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                         res_projs[proj] = res;
 612                 }
 613                 res_proj = irn;
 614                 break;
 615         }
 616
 617         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 618          * on the stack, but no known ABI does this currentl...
 619          */
 620         n_reg_results = n_res;
 621
 622         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 623         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 624                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]));
 625         }
 626         foreach_pset(states, reg) {
 627                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 628 #if 0
 629                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 630                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 631 #endif
 632                 ir_node *regnode = new_rd_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 633                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 634         }
 635         n_ins = n_reg_params + pset_count(states);
 636
 637         in = obstack_finish(obst);
 638
 639         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 640                 /* direct call */
 641                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 642                                        curr_sp, curr_sp,
 643                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 644                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 645                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 646         } else {
 647                 /* indirect call */
 648                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 649                                        curr_sp, call_ptr,
 650                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 651                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 652         }
 653         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 654
 655         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
 656                 int pn;
 657                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 658                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 659
 660                 /*
 661                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 662                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 663                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 664                 */
 665                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 666
 667                 if(proj == NULL) {
 668                         ir_type *res_type = get_method_res_type(mt, i);
 669                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 670                         proj              = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode, pn);
 671                         res_projs[i]      = proj;
 672                 } else {
 673                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 674                         set_Proj_proj(proj, pn);
 675                 }
 676
 677                 if (arg->in_reg) {
 678                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
 679                 }
 680         }
 681
 682         /*
 683                 Set the register class of the call address to
 684                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 685         */
 686         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 687
 688         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 689
 690         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 691         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 692                 int index = reg_param_idxs[i];
 693                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 694                 assert(arg->reg != NULL);
 695
 696                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + i, arg->reg);
 697         }
 698
 699         /* Set the register constraints of the results. */
 700         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 701                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 702                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 703                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 704
 705                 assert(arg->in_reg);
 706                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
 707                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, arg->reg);
 708         }
 709         obstack_free(obst, in);
 710         exchange(irn, low_call);
 711
 712         /* kill the ProjT node */
 713         if (res_proj != NULL) {
 714                 be_kill_node(res_proj);
 715         }
 716
 717         /* Make additional projs for the caller save registers
 718            and the Keep node which keeps them alive. */
 719         if (pset_count(caller_save) + n_reg_results > 0) {
 720                 const arch_register_t *reg;
 721                 ir_node               **in, *keep;
 722                 int                   i, n;
 723                 int                   curr_res_proj
 724                         = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 725
 726                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
 727                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode,
 728                                                    curr_res_proj);
 729
 730                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 731                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
 732                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
 733
 734                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
 735                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
 736                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj),
 737                                                   arch_irn_flags_ignore);
 738                         }
 739
 740                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 741                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 742                         curr_res_proj++;
 743                 }
 744
 745                 for(i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 746                         ir_node *proj = res_projs[i];
 747                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 748                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 749                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 750                 }
 751                 n += n_reg_results;
 752
 753                 /* create the Keep for the caller save registers */
 754                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 755                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
 756                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 757                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 758                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
 759                 }
 760                 obstack_free(obst, in);
 761         }
 762
 763         /* Clean up the stack. */
 764         if (stack_size > 0) {
 765                 ir_node *mem_proj = NULL;
 766
 767                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 768                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 769                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 770                                 mem_proj = irn;
 771                                 break;
 772                         }
 773                 }
 774
 775                 if (! mem_proj) {
 776                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
 777                         keep_alive(mem_proj);
 778                 }
 779
 780                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
 781                 if (! no_alloc) {
 782                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
 783                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
 784                 }
 785         }
 786
 787         be_abi_call_free(call);
 788         obstack_free(obst, stack_param_idx);
 789         del_pset(results);
 790         del_pset(states);
 791         del_pset(caller_save);
 792
 793         return curr_sp;
 794 }
 795
 796 /**
 797  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 798  *
 799  * @param alignment  the minimum stack alignment
 800  * @param size       the node containing the non-aligned size
 801  * @param irg        the irg where new nodes are allocated on
 802  * @param irg        the block where new nodes are allocated on
 803  * @param dbg        debug info for new nodes
 804  *
 805  * @return a node representing the aligned size
 806  */
 807 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 808                                   ir_graph *irg, ir_node *block, dbg_info *dbg)
 809 {
 810         if (stack_alignment > 1) {
 811                 ir_mode *mode = get_irn_mode(size);
 812                 tarval  *tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 813                 ir_node *mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 814
 815                 size = new_rd_Add(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 816
 817                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 818                 mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 819                 size = new_rd_And(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 820         }
 821         return size;
 822 }
 823 /**
 824  * Adjust an alloca.
 825  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 826  */
 827 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 828 {
 829         ir_node *block;
 830         ir_graph *irg;
 831         ir_node *alloc_mem;
 832         ir_node *alloc_res;
 833         ir_type *type;
 834         dbg_info *dbg;
 835
 836         const ir_edge_t *edge;
 837         ir_node *new_alloc, *size, *addr, *ins[2];
 838         unsigned stack_alignment;
 839
 840         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
 841                 assert(0);
 842                 return alloc;
 843         }
 844
 845         block = get_nodes_block(alloc);
 846         irg = get_irn_irg(block);
 847         alloc_mem = NULL;
 848         alloc_res = NULL;
 849         type = get_Alloc_type(alloc);
 850
 851         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 852                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 853
 854                 assert(is_Proj(irn));
 855                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 856                 case pn_Alloc_M:
 857                         alloc_mem = irn;
 858                         break;
 859                 case pn_Alloc_res:
 860                         alloc_res = irn;
 861                         break;
 862                 default:
 863                         break;
 864                 }
 865         }
 866
 867         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 868            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 869            oriented source. We kill the Alloc here. */
 870         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 871                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 872                 return curr_sp;
 873         }
 874
 875         dbg = get_irn_dbg_info(alloc);
 876
 877         /* we might need to multiply the size with the element size */
 878         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 879                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 880                                                      mode_Iu);
 881                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 882                 ir_node *mul  = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
 883                                            cnst, mode_Iu);
 884                 size = mul;
 885         } else {
 886                 size = get_Alloc_size(alloc);
 887         }
 888
 889         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 890            We cannot omit it. */
 891         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 892
 893         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 894            this must be transmitted from the backend. */
 895         stack_alignment = 4;
 896         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 897         new_alloc       = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 898         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 899
 900         if(alloc_mem != NULL) {
 901                 ir_node *addsp_mem;
 902                 ir_node *sync;
 903
 904                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 905
 906                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 907                    edge into the alloc node. */
 908                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 909                 ins[1] = addsp_mem;
 910                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
 911
 912                 exchange(alloc_mem, sync);
 913         }
 914
 915         exchange(alloc, new_alloc);
 916
 917         /* fix projnum of alloca res */
 918         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 919
 920         addr    = alloc_res;
 921         curr_sp = new_r_Proj(irg, block, new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp),
 922                              pn_be_AddSP_sp);
 923
 924         return curr_sp;
 925 }  /* adjust_alloc */
 926
 927 /**
 928  * Adjust a Free.
 929  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 930  */
 931 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 932 {
 933         ir_node *block;
 934         ir_graph *irg;
 935         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 936         ir_type *type;
 937         ir_node *in[2];
 938         ir_mode *sp_mode;
 939         unsigned stack_alignment;
 940         dbg_info *dbg;
 941
 942         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
 943                 assert(0);
 944                 return free;
 945         }
 946
 947         block = get_nodes_block(free);
 948         irg = get_irn_irg(block);
 949         type = get_Free_type(free);
 950         sp_mode = env->isa->sp->reg_class->mode;
 951         dbg = get_irn_dbg_info(free);
 952
 953         /* we might need to multiply the size with the element size */
 954         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 955                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 956                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 957                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Free_size(free),
 958                                           cnst, mode_Iu);
 959                 size = mul;
 960         } else {
 961                 size = get_Free_size(free);
 962         }
 963
 964         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 965            this must be transmitted from the backend. */
 966         stack_alignment = 4;
 967         size = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 968
 969         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 970            We cannot omit it. */
 971         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 972         subsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 973         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
 974
 975         mem = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
 976         res = new_r_Proj(irg, block, subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
 977
 978         /* we need to sync the memory */
 979         in[0] = get_Free_mem(free);
 980         in[1] = mem;
 981         sync = new_r_Sync(irg, block, 2, in);
 982
 983         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
 984         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
 985
 986         /* kill the free */
 987         exchange(free, sync);
 988         curr_sp = res;
 989
 990         return curr_sp;
 991 }  /* adjust_free */
 992
 993 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
 994 #if 0
 995 /**
 996  * Walker for dependent_on().
 997  * This function searches a node tgt recursively from a given node
 998  * but is restricted to the given block.
 999  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
1000  */
1001 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
1002 {
1003         int n, i;
1004
1005         if (get_nodes_block(curr) != bl)
1006                 return 0;
1007
1008         if (curr == tgt)
1009                 return 1;
1010
1011         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
1012         if (! is_Phi(curr)) {
1013                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
1014                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
1015                                 return 1;
1016                 }
1017         }
1018
1019         return 0;
1020 }
1021 #endif /* if 0 */
1022
1023 /**
1024  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1025  * both nodes must be in the same basic block.
1026  * @param n1 The first node.
1027  * @param n2 The second node.
1028  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1029  */
1030 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1031 {
1032         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1033
1034         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1035 }
1036
1037 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1038 {
1039         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1040         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1041
1042         /*
1043                 Classical qsort() comparison function behavior:
1044                 0  if both elements are equal
1045                 1  if second is "smaller" that first
1046                 -1 if first is "smaller" that second
1047         */
1048         if (dependent_on(n1, n2))
1049                 return -1;
1050
1051         if (dependent_on(n2, n1))
1052                 return 1;
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1059  */
1060 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1061 {
1062         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
1063
1064         if (code == iro_Call ||
1065                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1066                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1067                 be_abi_irg_t *env = data;
1068                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1069                 void *save        = get_irn_link(bl);
1070
1071                 if (code == iro_Call)
1072                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1073
1074                 set_irn_link(irn, save);
1075                 set_irn_link(bl, irn);
1076         }
1077 }
1078
1079 /**
1080  * Block-walker:
1081  * Process all Call nodes inside a basic block.
1082  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1083  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1084  * and that connect the calls together.
1085  */
1086 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1087 {
1088         be_abi_irg_t *env = data;
1089         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1090         ir_node *irn;
1091         int n;
1092
1093         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1094                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1095
1096         /* If there were call nodes in the block. */
1097         if(n > 0) {
1098                 ir_node *keep;
1099                 ir_node **nodes;
1100                 int i;
1101
1102                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1103
1104                 /* order the call nodes according to data dependency */
1105                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1106
1107                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1108                         ir_node *irn = nodes[i];
1109
1110                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1111                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1112                         case iro_Call:
1113                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1114                                 break;
1115                         case iro_Alloc:
1116                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1117                                 break;
1118                         case iro_Free:
1119                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1120                                 break;
1121                         default:
1122                                 panic("invalid call");
1123                                 break;
1124                         }
1125                 }
1126
1127                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1128
1129                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1130                 if(curr_sp != env->init_sp) {
1131                         nodes[0] = curr_sp;
1132                         keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl),
1133                                                bl, 1, nodes);
1134                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1135                 }
1136         }
1137
1138         set_irn_link(bl, curr_sp);
1139 }  /* process_calls_in_block */
1140
1141 /**
1142  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1143  */
1144 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1145 {
1146         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1147
1148         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1149         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1150
1151         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1152         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1153         heights_free(ir_heights);
1154 }
1155
1156 #if 0 /*
1157 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1158 {
1159         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1160         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1161         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1162         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1163         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1164         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1165         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1166         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1167         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1168         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1169
1170         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1171
1172         if(flags.try_omit_fp) {
1173                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1174                 frame = stack;
1175         }
1176
1177         else {
1178                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1179
1180                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1181                 if(!flags.fp_free) {
1182                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1183                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1184                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1185                 }
1186
1187                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1188         }
1189
1190         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1191         env->init_sp = stack;
1192         set_irg_frame(irg, frame);
1193         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1194
1195         return frame;
1196 }
1197
1198 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1199 {
1200         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1201         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1202         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1203         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1204         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1205         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1206         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1207         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1208
1209         pmap_entry *ent;
1210
1211         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1212                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1213         }
1214
1215         else {
1216                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1217                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1218                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1219         }
1220
1221         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1222                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1223                 ir_node *irn               = ent->value;
1224
1225                 if(reg == sp)
1226                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1227                 else if(reg == bp)
1228                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1229                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1230                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1231         }
1232 }
1233 */
1234 #endif
1235
1236 /**
1237  * Computes the stack argument layout type.
1238  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1239  * entities to the stack layout type.
1240  *
1241  * @param env          the ABI environment
1242  * @param call         the current call ABI
1243  * @param method_type  the method type
1244  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1245  *
1246  * @return the stack argument layout type
1247  */
1248 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1249 {
1250         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1251         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1252         int n    = get_method_n_params(method_type);
1253         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1254         int ofs  = 0;
1255
1256         char buf[128];
1257         ir_type *res;
1258         int i;
1259         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1260         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1261         ir_entity **map;
1262
1263         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1264         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1265         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1266                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1267                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1268
1269                 map[i] = NULL;
1270                 if (arg->on_stack) {
1271                         if (val_param_tp) {
1272                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1273                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1274                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1275                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1276                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1277                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1278                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1279                         }
1280                         else {
1281                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1282                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1283                         }
1284                         ofs += arg->space_before;
1285                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1286                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1287                         ofs += arg->space_after;
1288                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1289                         map[i] = arg->stack_ent;
1290                 }
1291         }
1292         set_type_size_bytes(res, ofs);
1293         set_type_state(res, layout_fixed);
1294         return res;
1295 }
1296
1297 #if 0
1298 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1299 {
1300         int i, j, n;
1301         struct obstack obst;
1302
1303         obstack_init(&obst);
1304
1305         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1306         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1307                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1308                 ir_node *perm;
1309                 ir_node **in;
1310                 int n_regs;
1311
1312                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1313                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1314                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1315
1316                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1317                                 n_regs++;
1318                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1319                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1320                         }
1321                 }
1322
1323                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1324                 in = obstack_finish(&obst);
1325                 if(n_regs > 0) {
1326                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1327                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1328                                 ir_node *arg = in[j];
1329                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1330                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1331                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1332                         }
1333                 }
1334                 obstack_free(&obst, in);
1335         }
1336
1337         obstack_free(&obst, NULL);
1338 }
1339 #endif
1340
1341 typedef struct {
1342         const arch_register_t *reg;
1343         ir_node *irn;
1344 } reg_node_map_t;
1345
1346 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1347 {
1348         const reg_node_map_t *p = a;
1349         const reg_node_map_t *q = b;
1350
1351         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1352                 return p->reg->index - q->reg->index;
1353         else
1354                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1355 }
1356
1357 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1358 {
1359         pmap_entry *ent;
1360         int n = pmap_count(reg_map);
1361         int i = 0;
1362         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1363
1364         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1365                 res[i].reg = ent->key;
1366                 res[i].irn = ent->value;
1367                 i++;
1368         }
1369
1370         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1371         return res;
1372 }
1373
1374 /**
1375  * Creates a barrier.
1376  */
1377 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1378 {
1379         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1380         int n_regs    = pmap_count(regs);
1381         int n;
1382         ir_node *irn;
1383         ir_node **in;
1384         reg_node_map_t *rm;
1385
1386         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1387
1388         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1389                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1390
1391         if(mem) {
1392                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1393                 n++;
1394         }
1395
1396         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1397         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1398         obstack_free(&env->obst, in);
1399
1400         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1401                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1402                 int flags                  = 0;
1403                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1404                 ir_node *proj;
1405
1406                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1407                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1408                 if(in_req)
1409                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1410                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1411                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1412                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1413
1414                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1415                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1416                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1417
1418                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1419                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1420
1421                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1422
1423                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1424         }
1425
1426         if(mem) {
1427                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1428         }
1429
1430         obstack_free(&env->obst, rm);
1431         return irn;
1432 }
1433
1434 /**
1435  * Creates a be_Return for a Return node.
1436  *
1437  * @param @env    the abi environment
1438  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1439  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1440  * @param mem     the current memory
1441  * @param n_res   number of return results
1442  */
1443 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1444         be_abi_call_t *call = env->call;
1445         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1446
1447         pmap *reg_map  = pmap_create();
1448         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1449         int in_max;
1450         ir_node *ret;
1451         int i, n;
1452         ir_node **in;
1453         ir_node *stack;
1454         const arch_register_t **regs;
1455         pmap_entry *ent ;
1456
1457         /*
1458                 get the valid stack node in this block.
1459                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1460                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1461                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1462                 the ssa construction fix the usage.
1463         */
1464         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1465         if (keep) {
1466                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1467                 be_kill_node(keep);
1468                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1469         }
1470
1471         /* Insert results for Return into the register map. */
1472         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1473                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1474                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1475                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1476                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1477         }
1478
1479         /* Add uses of the callee save registers. */
1480         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1481                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1482                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1483                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1484         }
1485
1486         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1487
1488         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1489         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1490         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1491
1492         /*
1493                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1494                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1495         */
1496         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1497
1498         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1499         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1500
1501         in[0]   = mem;
1502         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1503         regs[0] = NULL;
1504         regs[1] = isa->sp;
1505         n       = 2;
1506
1507         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1508         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1509         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1510                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1511
1512                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1513                 regs[n++] = arg->reg;
1514
1515                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1516                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1517         }
1518
1519         /* grow the rest of the stuff. */
1520         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1521                 if(ent->value) {
1522                         in[n]     = ent->value;
1523                         regs[n++] = ent->key;
1524                 }
1525         }
1526
1527         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1528         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1529
1530         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1531         for(i = 0; i < n; ++i)
1532                 if(regs[i])
1533                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1534
1535         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1536         obstack_free(&env->obst, in);
1537         pmap_destroy(reg_map);
1538
1539         return ret;
1540 }
1541
1542 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1543         be_abi_irg_t *env;
1544         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1545         ir_entity    *value_param_tail;  /**< the tail of the list of all value param entities */
1546 } lower_frame_sels_env_t;
1547
1548 /**
1549  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1550  * value param type entities by FrameAddress.
1551  * Links all used entities.
1552  */
1553 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data) {
1554         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1555
1556         if (is_Sel(irn)) {
1557                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1558                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1559                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1560                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1561
1562                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1563                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1564                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1565                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1566                         ir_node      *nw;
1567
1568                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1569                         exchange(irn, nw);
1570
1571                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity before */
1572                         if (ptr == param_base &&
1573                                         ent != ctx->value_param_tail &&
1574                                         get_entity_link(ent) == NULL) {
1575                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1576                                 ctx->value_param_list = ent;
1577                                 if (ctx->value_param_tail == NULL) ctx->value_param_tail = ent;
1578                         }
1579                 }
1580         }
1581 }
1582
1583 /**
1584  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1585  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1586  * transmitted in registers.
1587  *
1588  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1589  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1590  *
1591  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1592  * a backing store into the first block.
1593  */
1594 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1595         be_abi_call_t *call = env->call;
1596         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1597         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1598         ir_type *frame_tp;
1599         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1600
1601         new_list = NULL;
1602         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1603                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1604                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1605
1606                 next_ent = get_entity_link(ent);
1607                 if (arg->in_reg) {
1608                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1609                         set_entity_link(ent, new_list);
1610                         new_list = ent;
1611                 }
1612         }
1613         if (new_list) {
1614                 /* ok, change the graph */
1615                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1616                 ir_node *first_bl = NULL;
1617                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1618                 const ir_edge_t *edge;
1619                 optimization_state_t state;
1620                 int offset;
1621
1622                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1623                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1624                         if (start_bl != succ) {
1625                                 first_bl = succ;
1626                                 break;
1627                         }
1628                 }
1629                 assert(first_bl);
1630                 /* we had already removed critical edges, so the following
1631                    assertion should be always true. */
1632                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1633
1634                 /* now create backing stores */
1635                 frame = get_irg_frame(irg);
1636                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1637
1638                 save_optimization_state(&state);
1639                 set_optimize(0);
1640                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1641                 restore_optimization_state(&state);
1642
1643                 /* reroute all edges to the new memory source */
1644                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1645
1646                 store   = NULL;
1647                 mem     = imem;
1648                 args    = get_irg_args(irg);
1649                 args_bl = get_nodes_block(args);
1650                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1651                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1652                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1653                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1654                         ir_node *addr;
1655
1656                         /* address for the backing store */
1657                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1658
1659                         if (store)
1660                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1661
1662                         /* the backing store itself */
1663                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1664                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1665                 }
1666                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1667                 set_Proj_pred(nmem, store);
1668                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1669
1670                 /* move all entities to the frame type */
1671                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1672                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1673                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1674                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1675                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1676
1677                         offset += align - 1;
1678                         offset &= -align;
1679                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1680                         add_class_member(frame_tp, ent);
1681                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1682                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1683                         set_entity_offset(ent, offset);
1684                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1685                 }
1686                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1687         }
1688 }
1689
1690 /**
1691  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1692  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1693  * the out cfg edge with a real jump.
1694  */
1695 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1696         int      *done = env;
1697         int      i;
1698         ir_node  *start_block;
1699         ir_graph *irg;
1700
1701         /* we processed the start block, return */
1702         if (*done)
1703                 return;
1704
1705         irg         = get_irn_irg(block);
1706         start_block = get_irg_start_block(irg);
1707
1708         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1709                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1710                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1711
1712                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1713                 if (pred_block == start_block) {
1714                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1715                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1716                         *done = 1;
1717                 }
1718         }
1719 }
1720
1721 /**
1722  * Modify the irg itself and the frame type.
1723  */
1724 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1725 {
1726         be_abi_call_t *call       = env->call;
1727         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1728         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1729         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1730         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1731         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1732         ir_node *old_mem          = get_irg_initial_mem(irg);
1733         ir_node *new_mem_proj;
1734         ir_node *mem;
1735         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1736         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1737
1738         int n_params;
1739         int i, j, n, temp;
1740
1741         reg_node_map_t *rm;
1742         const arch_register_t *fp_reg;
1743         ir_node *frame_pointer;
1744         ir_node *barrier;
1745         ir_node *reg_params_bl;
1746         ir_node **args;
1747         ir_node *arg_tuple;
1748         ir_node *value_param_base;
1749         const ir_edge_t *edge;
1750         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1751         lower_frame_sels_env_t ctx;
1752         ir_entity **param_map;
1753
1754         bitset_t *used_proj_nr;
1755         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1756
1757         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1758
1759         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1760            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1761         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1762         if (tp != NULL) {
1763                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i)
1764                         set_entity_link(get_struct_member(tp, i), NULL);
1765         }
1766
1767         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1768         ctx.env              = env;
1769         ctx.value_param_list = NULL;
1770         ctx.value_param_tail = NULL;
1771         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1772
1773         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1774         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1775         be_kill_node(value_param_base);
1776         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1777
1778         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1779         env->regs  = pmap_create();
1780
1781         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1782         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1783         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1784         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1785
1786         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1787          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1788          * transmitted in registers.
1789          *
1790          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1791          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1792          *
1793          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1794          * a backing store into the first block.
1795          */
1796         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1797
1798         /* Fill the argument vector */
1799         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1800         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1801                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1802                 if (! is_Anchor(irn)) {
1803                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1804                         args[nr]     = irn;
1805                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1806                 }
1807         }
1808
1809         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1810         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1811         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1812
1813         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1814         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1815                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1816                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1817                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1818                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1819
1820                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1821                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1822                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1823                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1824                 }
1825         }
1826
1827         /* Collect all callee-save registers */
1828         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1829                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1830                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1831                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1832                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1833                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1834                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1835                         }
1836                 }
1837         }
1838
1839         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1840         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1841         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1842         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1843         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1844
1845         /*
1846          * make proj nodes for the callee save registers.
1847          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1848          *
1849          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1850          * the old Proj from start for that argument.
1851          */
1852
1853         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1854         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1855                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1856                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1857                 long nr              = i;
1858                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1859                 int flags            = 0;
1860
1861                 ir_node *proj;
1862
1863                 assert(nr >= 0);
1864                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1865                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1866                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1867                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1868                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1869
1870                 /*
1871                  * If the register is an ignore register,
1872                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1873                  */
1874                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1875                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1876
1877                 if(reg == sp)
1878                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1879
1880                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1881
1882                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1883         }
1884         obstack_free(&env->obst, rm);
1885
1886         /* create a new initial memory proj */
1887         assert(is_Proj(old_mem));
1888         new_mem_proj = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(old_mem),
1889                                   new_r_Unknown(irg, mode_T), mode_M,
1890                                   get_Proj_proj(old_mem));
1891         mem = new_mem_proj;
1892
1893         /* Generate the Prologue */
1894         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1895
1896         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1897            might be added before it */
1898         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1899         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1900         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1901
1902         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1903
1904         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1905         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1906
1907         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1908         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1909         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1910
1911         /* rewire old mem users to new mem */
1912         set_Proj_pred(new_mem_proj, get_Proj_pred(old_mem));
1913         exchange(old_mem, mem);
1914
1915         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1916
1917         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1918         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1919                 ir_node *arg_proj = args[i];
1920                 ir_node *repl     = NULL;
1921
1922                 if(arg_proj != NULL) {
1923                         be_abi_call_arg_t *arg;
1924                         ir_type *param_type;
1925                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1926                         ir_mode *mode;
1927
1928                         nr         = MIN(nr, n_params);
1929                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1930                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1931
1932                         if (arg->in_reg) {
1933                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1934                         }
1935
1936                         else if(arg->on_stack) {
1937                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1938                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1939                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1940                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1941                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1942                                 }
1943
1944                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1945                                    we thus will create a node representing the parameter's address
1946                                    on the stack. */
1947                                 else {
1948                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1949                                 }
1950                         }
1951
1952                         assert(repl != NULL);
1953
1954                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
1955                            which may be wrong. Add Conv's then. */
1956                         mode = get_irn_mode(args[i]);
1957                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
1958                                 repl = new_r_Conv(irg, get_irn_n(repl, -1), repl, mode);
1959                         }
1960                         exchange(args[i], repl);
1961                 }
1962         }
1963
1964         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
1965         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
1966         be_kill_node(arg_tuple);
1967         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1968
1969         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1970         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1971                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1972
1973                 if (is_Return(irn)) {
1974                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1975                         exchange(irn, ret);
1976                 }
1977         }
1978         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1979            the code is dead and will never be executed. */
1980
1981         del_pset(dont_save);
1982         obstack_free(&env->obst, args);
1983
1984         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1985         temp = 0;
1986         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1987 }
1988
1989 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1990 static
1991 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
1992 {
1993         const arch_isa_t *isa = env->isa;
1994         int i, n, n_states;
1995         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
1996
1997         /* Collect caller save registers */
1998         n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
1999         for(i = 0; i < n; ++i) {
2000                 int j;
2001                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
2002                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
2003                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2004                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
2005                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
2006                         }
2007                 }
2008         }
2009
2010         n = ARR_LEN(env->calls);
2011         n_states = ARR_LEN(stateregs);
2012         for(i = 0; i < n; ++i) {
2013                 int s, arity;
2014                 ir_node *call = env->calls[i];
2015
2016                 arity = get_irn_arity(call);
2017
2018                 /* the statereg inputs are the last n inputs of the calls */
2019                 for(s = 0; s < n_states; ++s) {
2020                         int inp = arity - n_states + s;
2021                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
2022                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2023
2024                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2025                 }
2026         }
2027 }
2028
2029 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2030 {
2031         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
2032         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2033         ir_graph *irg      = birg->irg;
2034
2035         pmap_entry *ent;
2036         ir_node *dummy;
2037         optimization_state_t state;
2038         unsigned *limited_bitset;
2039
2040         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
2041
2042         obstack_init(&env->obst);
2043
2044         env->isa         = birg->main_env->arch_env->isa;
2045         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2046         env->call        = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
2047         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
2048
2049         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2050         env->keep_map     = pmap_create();
2051         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2052         env->birg         = birg;
2053
2054         env->sp_req.type    = arch_register_req_type_limited;
2055         env->sp_req.cls     = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2056         limited_bitset      = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, env->sp_req.cls->n_regs);
2057         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->isa->sp));
2058         env->sp_req.limited = limited_bitset;
2059
2060         env->sp_cls_req.type  = arch_register_req_type_normal;
2061         env->sp_cls_req.cls   = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2062
2063         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
2064            to another Unknown or the stack pointer gets used */
2065         save_optimization_state(&state);
2066         set_optimize(0);
2067         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
2068         restore_optimization_state(&state);
2069         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
2070
2071         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2072
2073         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2074         process_calls(env);
2075
2076         /*
2077                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2078                 otherwise some information might be not yet available.
2079         */
2080         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2081
2082         /* Process the IRG */
2083         modify_irg(env);
2084
2085         /* fix call inputs for state registers */
2086         fix_call_state_inputs(env);
2087
2088         /* We don't need the keep map anymore. */
2089         pmap_destroy(env->keep_map);
2090
2091         /* calls array is not needed anymore */
2092         DEL_ARR_F(env->calls);
2093
2094         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2095         exchange(dummy, env->init_sp);
2096         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2097
2098         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2099         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2100         pmap_foreach(env->regs, ent) {
2101                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2102         }
2103
2104         env->call->cb->done(env->cb);
2105         env->cb = NULL;
2106         return env;
2107 }
2108
2109 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2110 {
2111         be_abi_call_free(env->call);
2112         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2113         del_pset(env->ignore_regs);
2114         pmap_destroy(env->regs);
2115         obstack_free(&env->obst, NULL);
2116         free(env);
2117 }
2118
2119 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2120 {
2121         arch_register_t *reg;
2122
2123         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2124                 if(reg->reg_class == cls)
2125                         bitset_set(bs, reg->index);
2126 }
2127
2128 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2129 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
2130         return abi->frame;
2131 }
2132
2133 /*
2134
2135   _____ _        ____  _             _
2136  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2137  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2138  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2139  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2140
2141 */
2142
2143 typedef ir_node **node_array;
2144
2145 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2146         node_array sp_nodes;
2147         const arch_env_t *arch_env;
2148 } fix_stack_walker_env_t;
2149
2150 /**
2151  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2152  */
2153 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2154 {
2155         fix_stack_walker_env_t *env = data;
2156
2157         if (arch_irn_is(env->arch_env, node, modify_sp)) {
2158                 assert(get_irn_mode(node) != mode_M && get_irn_mode(node) != mode_T);
2159                 ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2160         }
2161 }
2162
2163 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2164 {
2165         be_ssa_construction_env_t senv;
2166         int i, len;
2167         ir_node **phis;
2168         be_irg_t *birg = env->birg;
2169         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2170         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2171         arch_isa_t *isa;
2172
2173         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2174         walker_env.arch_env = birg->main_env->arch_env;
2175         isa = walker_env.arch_env->isa;
2176
2177         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2178
2179         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2180          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2181          * now.
2182          */
2183         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2184         if(len == 0) {
2185                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2186                 return;
2187         }
2188
2189         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2190         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2191                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2192         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2193                                       ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2194
2195         if(lv != NULL) {
2196                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2197                 for(i = 0; i < len; ++i) {
2198                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2199                 }
2200                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2201         }
2202
2203         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2204
2205         /* set register requirements for stack phis */
2206         len = ARR_LEN(phis);
2207         for(i = 0; i < len; ++i) {
2208                 ir_node *phi = phis[i];
2209                 be_set_phi_reg_req(walker_env.arch_env, phi, &env->sp_req);
2210                 be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
2211                 arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, env->isa->sp);
2212         }
2213         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2214
2215         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2216 }
2217
2218 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2219 {
2220         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2221         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2222         ir_node *irn;
2223
2224         sched_foreach(bl, irn) {
2225                 int ofs;
2226
2227                 /*
2228                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2229                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2230                    node.
2231                  */
2232                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2233                 if(ent) {
2234                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2235                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2236                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2237                 }
2238
2239                 if(omit_fp || be_is_IncSP(irn)) {
2240                         /*
2241                          * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2242                          * record that in the bias.
2243                          */
2244                         ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2245
2246                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2247                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2248                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2249                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2250                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2251                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2252                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2253                                 }
2254                         }
2255
2256                         if(omit_fp)
2257                                 bias += ofs;
2258                 }
2259         }
2260
2261         return bias;
2262 }
2263
2264 /**
2265  * A helper struct for the bias walker.
2266  */
2267 struct bias_walk {
2268         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2269         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2270         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2271 };
2272
2273 /**
2274  * Block-Walker: fix all stack offsets
2275  */
2276 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2277 {
2278         struct bias_walk *bw = data;
2279         if (bl != bw->start_block) {
2280                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2281         }
2282 }
2283
2284 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2285 {
2286         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2287         struct bias_walk bw;
2288
2289         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2290         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2291
2292         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2293         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2294
2295         /* fix the bias is all other blocks */
2296         bw.env = env;
2297         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2298         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2299 }
2300
2301 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2302 {
2303         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2304         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2305         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2306 }
2307
2308 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2309 {
2310         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2311         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2312         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2313 }
2314
2315 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2316 {
2317         return abi->start_barrier;
2318 }
2319
2320 /**
2321  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2322  * the current graph.
2323  */
2324 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2325         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2326 }