46b897666dd80546bd6f7ec81b3d1593fbbc9c0d
[libfirm] / ir / be / beabi.c
1 /**
2  * ABI lowering.
3  *
4  * @author Sebastian Hack
5  * @date   7.3.2005
6  * @cvsid  $Id$
7  */
8
9 #ifdef HAVE_CONFIG_H
10 # include <config.h>
11 #endif
12
13 #include "obst.h"
14 #include "offset.h"
15
16 #include "type.h"
17 #include "irgopt.h"
18
19 #include "irgraph_t.h"
20 #include "irnode_t.h"
21 #include "ircons_t.h"
22 #include "iredges_t.h"
23 #include "irgmod.h"
24 #include "irgwalk.h"
25 #include "irprintf_t.h"
26 #include "irgopt.h"
27 #include "irbitset.h"
28 #include "height.h"
29 #include "pdeq.h"
30 #include "irtools.h"
31
32 #include "be.h"
33 #include "beabi.h"
34 #include "bearch.h"
35 #include "benode_t.h"
36 #include "belive_t.h"
37 #include "besched_t.h"
38 #include "beirg.h"
39
40 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
41         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
42         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
43         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
44
45         int pos;
46         const arch_register_t *reg;
47         ir_entity *stack_ent;
48         unsigned alignment;
49         unsigned space_before;
50         unsigned space_after;
51 } be_abi_call_arg_t;
52
53 struct _be_abi_call_t {
54         be_abi_call_flags_t         flags;
55         const be_abi_callbacks_t    *cb;
56         ir_type                     *between_type;
57         set                         *params;
58         const arch_register_class_t *cls_addr;
59 };
60
61 struct _be_abi_irg_t {
62         struct obstack       obst;
63         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
64         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
65         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
66         survive_dce_t        *dce_survivor;
67
68         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
69         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
70
71         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
72                                                                              at the start of the function. */
73
74         ir_node              *start_barrier; /**< The barrier of the start block */
75
76         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
77         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
78                                                                                         their Projs to the RegParams node. */
79
80         pset                 *stack_phis;   /**< The set of all Phi nodes inserted due to
81                                                                                         stack pointer modifying nodes. */
82
83         int                  start_block_bias;  /**< The stack bias at the end of the start block. */
84
85         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
86
87         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
88         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
89
90         arch_irn_handler_t irn_handler;
91         arch_irn_ops_t     irn_ops;
92         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
93 };
94
95 #define get_abi_from_handler(ptr) firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_handler)
96 #define get_abi_from_ops(ptr)     firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_ops)
97
98 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
99 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
100 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
101 static heights_t *ir_heights;
102
103 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
104 static int be_omit_fp = 1;
105
106 /*
107      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
108     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
109    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
110   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
111  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
112
113   These callbacks are used by the backend to set the parameters
114   for a specific call type.
115 */
116
117 /**
118  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
119  */
120 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
121 {
122         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
123         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
124 }
125
126 /**
127  * Get or set an ABI call object argument.
128  *
129  * @param call      the abi call
130  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
131  * @param pos       position of the argument
132  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
133  */
134 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
135 {
136         be_abi_call_arg_t arg;
137         unsigned hash;
138
139         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
140         arg.is_res = is_res;
141         arg.pos    = pos;
142
143         hash = is_res * 128 + pos;
144
145         return do_insert
146                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
147                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
148 }
149
150 /**
151  * Retrieve an ABI call object argument.
152  *
153  * @param call      the ABI call object
154  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
155  * @param pos       position of the argument
156  */
157 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
158 {
159         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
160 }
161
162 /* Set the flags for a call. */
163 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
164 {
165         call->flags = flags;
166         call->cb    = cb;
167 }
168
169
170 /* Set register class for call address */
171 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
172 {
173         call->cls_addr = cls;
174 }
175
176
177 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
178 {
179         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
180         arg->on_stack     = 1;
181         arg->alignment    = alignment;
182         arg->space_before = space_before;
183         arg->space_after  = space_after;
184         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
185 }
186
187 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
188 {
189         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
190         arg->in_reg = 1;
191         arg->reg = reg;
192 }
193
194 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
195 {
196         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
197         arg->in_reg = 1;
198         arg->reg = reg;
199 }
200
201 /* Get the flags of a ABI call object. */
202 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
203 {
204         return call->flags;
205 }
206
207 /**
208  * Constructor for a new ABI call object.
209  *
210  * @return the new ABI call object
211  */
212 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
213 {
214         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
215
216         call->flags.val  = 0;
217         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
218         call->cb         = NULL;
219         call->cls_addr   = cls_addr;
220
221         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
222
223         return call;
224 }
225
226 /**
227  * Destructor for an ABI call object.
228  */
229 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
230 {
231         del_set(call->params);
232         free(call);
233 }
234
235 /*
236   _____                           _   _                 _ _ _
237  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
238  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
239  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
240  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
241                                                                     |___/
242
243   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
244   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
245   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
246      function pushes on the stack (like the return address and
247          the old base pointer for ia32).
248   3) The Firm frame type which consists of all local variables
249      and the spills.
250 */
251
252 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
253 {
254         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
255         int ofs    = get_entity_offset(ent);
256
257         int i, index;
258
259         /* Find the type the entity is contained in. */
260         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
261                 if(frame->order[index] == t)
262                         break;
263         }
264
265         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
266         for(i = 0; i < index; ++i)
267                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
268
269         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
270         ofs -= frame->initial_offset;
271
272         /* correct the offset with the current bias. */
273         ofs += bias;
274
275         return ofs;
276 }
277
278 /**
279  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
280  */
281 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
282 {
283         int i, n;
284
285         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
286                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
287                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
288                         return ent;
289         }
290
291         return NULL;
292 }
293
294 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
295 {
296         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
297         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
298
299         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
300
301         return frame->initial_offset;
302 }
303
304 /**
305  * Initializes the frame layout from parts
306  *
307  * @param frame     the stack layout that will be initialized
308  * @param args      the stack argument layout type
309  * @param between   the between layout type
310  * @param locals    the method frame type
311  * @param stack_dir the stack direction
312  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
313  *
314  * @return the initialized stack layout
315  */
316 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
317                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
318                                            ir_entity *param_map[])
319 {
320         frame->arg_type       = args;
321         frame->between_type   = between;
322         frame->frame_type     = locals;
323         frame->initial_offset = 0;
324         frame->stack_dir      = stack_dir;
325         frame->order[1]       = between;
326         frame->param_map      = param_map;
327
328         if(stack_dir > 0) {
329                 frame->order[0] = args;
330                 frame->order[2] = locals;
331         }
332         else {
333                 frame->order[0] = locals;
334                 frame->order[2] = args;
335         }
336         return frame;
337 }
338
339 #if 0
340 /** Dumps the stack layout to file. */
341 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
342 {
343         int i, j, n;
344
345         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
346         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
347                 ir_type *t = frame->order[j];
348
349                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
350                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
351                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
352                         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));
353                 }
354         }
355 }
356 #endif
357
358 /**
359  * Returns non-zero if the call argument at given position
360  * is transfered on the stack.
361  */
362 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
363 {
364         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
365         return arg && !arg->in_reg;
366 }
367
368 /*
369    ____      _ _
370   / ___|__ _| | |___
371  | |   / _` | | / __|
372  | |__| (_| | | \__ \
373   \____\__,_|_|_|___/
374
375   Adjustment of the calls inside a graph.
376
377 */
378
379 /**
380  * Transform a call node.
381  * @param env The ABI environment for the current irg.
382  * @param irn The call node.
383  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
384  * @return The stack pointer after the call.
385  */
386 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp, ir_node *alloca_copy)
387 {
388         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
389         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
390         ir_type *mt               = get_Call_type(irn);
391         ir_node *call_ptr         = get_Call_ptr(irn);
392         int n_params              = get_method_n_params(mt);
393         ir_node *curr_mem         = get_Call_mem(irn);
394         ir_node *bl               = get_nodes_block(irn);
395         pset *results             = pset_new_ptr(8);
396         pset *caller_save         = pset_new_ptr(8);
397         int stack_size            = 0;
398         int stack_dir             = arch_isa_stack_dir(isa);
399         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
400         be_abi_call_t *call       = be_abi_call_new(sp->reg_class);
401         ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
402         struct obstack *obst      = &env->obst;
403         int no_alloc              = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
404
405         ir_node *res_proj = NULL;
406         int curr_res_proj = pn_Call_max;
407         int n_low_args    = 0;
408         int n_pos         = 0;
409
410         ir_node *low_call;
411         ir_node **in;
412         ir_node **res_projs;
413         const ir_edge_t *edge;
414         int *low_args;
415         int *pos;
416         int i, n;
417
418         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
419         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
420
421         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
422         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
423         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
424                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
425                 assert(arg);
426                 if (arg->on_stack) {
427                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
428
429                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
430                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
431                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
432                         obstack_int_grow(obst, i);
433                         n_pos++;
434                 }
435         }
436         pos = obstack_finish(obst);
437
438         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
439         for(i = 0, n = get_Call_n_params(irn); i < n; ++i) {
440                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
441                 if(arg && arg->in_reg) {
442                         obstack_int_grow(obst, i);
443                         n_low_args++;
444                 }
445         }
446         low_args = obstack_finish(obst);
447
448         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
449         if(n_pos > 0) {
450                 int curr_ofs      = 0;
451                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
452
453                 /*
454                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
455                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
456                  * direction is downwards.
457                  */
458                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
459                         for (i = 0; i < n_pos >> 1; ++i) {
460                                 int other  = n_pos - i - 1;
461                                 int tmp    = pos[i];
462                                 pos[i]     = pos[other];
463                                 pos[other] = tmp;
464                         }
465                 }
466
467                 /*
468                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
469                  * or someone else allocated the call frame
470                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
471                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
472                  */
473                 if(stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
474                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
475                         if(alloca_copy) {
476                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
477                                 alloca_copy = NULL;
478                         }
479                 }
480
481                 if(!do_seq) {
482                         obstack_ptr_grow(obst, get_Call_mem(irn));
483                         curr_mem = new_NoMem();
484                 } else {
485                         curr_mem = get_Call_mem(irn);
486                 }
487
488                 for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
489                         int p                  = pos[i];
490                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
491                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
492                         ir_node *addr          = curr_sp;
493                         ir_node *mem           = NULL;
494                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(mt, p);
495                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
496
497                         /*
498                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
499                          * the stack pointer for the next must be incremented,
500                          * and the memory value propagated.
501                          */
502                         if (do_seq) {
503                                 curr_ofs = 0;
504                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
505                                 if(alloca_copy) {
506                                         add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
507                                         alloca_copy = NULL;
508                                 }
509                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
510                         }
511                         else {
512                                 curr_ofs += arg->space_before;
513                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
514
515                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
516                                 if(curr_ofs > 0) {
517                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
518                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
519                                                 constmode = mode_Is;
520                                         }
521                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
522                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
523                                 }
524                         }
525
526                         /* Insert a store for primitive arguments. */
527                         if (is_atomic_type(param_type)) {
528                                 ir_node *store;
529                                 store = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
530                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
531                         }
532
533                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
534                         else {
535                                 ir_node *copy;
536
537                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
538                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
539                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
540                         }
541
542                         curr_ofs += param_size;
543
544                         if (do_seq)
545                                 curr_mem = mem;
546                         else
547                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
548                 }
549
550                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
551
552                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
553                 if(!do_seq) {
554                         if(n_pos >= 1) {
555                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_pos + 1, in);
556                         } else {
557                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
558                         }
559                 }
560                 obstack_free(obst, in);
561         }
562
563         /* Collect caller save registers */
564         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
565                 int j;
566                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
567                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
568                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
569                         if(arch_register_type_is(reg, caller_save))
570                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
571                 }
572         }
573
574         /* search the greatest result proj number */
575
576         /* TODO: what if the result is NOT used? Currently there is
577          * no way to detect this later, especially there is no way to
578          * see this in the proj numbers.
579          * While this is ok for the register allocator, it is bad for
580          * backends which need to change the be_Call further (x87 simulator
581          * for instance. However for this particular case the call_type is
582          * sufficient.).
583          */
584         foreach_out_edge(irn, edge) {
585                 const ir_edge_t *res_edge;
586                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
587
588                 if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_T_result) {
589                         res_proj = irn;
590                         foreach_out_edge(irn, res_edge) {
591                                 int proj;
592                                 be_abi_call_arg_t *arg;
593                                 ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
594
595                                 assert(is_Proj(res));
596
597                                 proj = get_Proj_proj(res);
598                                 arg = get_call_arg(call, 1, proj);
599
600                                 /*
601                                         shift the proj number to the right, since we will drop the
602                                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
603                                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
604                                 */
605                                 proj += pn_be_Call_first_res;
606                                 set_Proj_proj(res, proj);
607                                 obstack_ptr_grow(obst, res);
608
609                                 if(proj > curr_res_proj)
610                                         curr_res_proj = proj;
611                                 if(arg->in_reg) {
612                                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
613                                         //pmap_insert(arg_regs, arg->reg, INT_TO_PTR(proj + 1))
614                                 }
615                         }
616                 }
617         }
618
619         curr_res_proj++;
620         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
621         res_projs = obstack_finish(obst);
622
623         /* make the back end call node and set its register requirements. */
624         for(i = 0; i < n_low_args; ++i)
625                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
626
627         in = obstack_finish(obst);
628
629         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
630                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
631                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
632                                        get_Call_type(irn));
633                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
634         }
635
636         else
637                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
638                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
639                                        get_Call_type(irn));
640
641         /*
642                 Set the register class of the call address to
643                 the backend provided class (default: stack pointer class)
644         */
645         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
646
647         /* Set input requirement for stack pointer. */
648         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_sp, arch_get_irn_reg_class(isa->main_env->arch_env, curr_sp, -1));
649
650         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
651
652         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
653         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
654                 int index = low_args[i];
655                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
656                 assert(arg->reg != NULL);
657
658                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + index, arg->reg);
659         }
660
661         /* Set the register constraints of the results. */
662         for (i = 0; res_projs[i]; ++i) {
663                 int pn = get_Proj_proj(res_projs[i]);
664
665                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
666                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, pn - pn_Call_max);
667
668                 /* Matze: we need the information about the real mode for later
669                  * transforms (signed/unsigend compares, stores...), so leave the fixup
670                  * for the backend transform phase... */
671 #if 0
672                 /* correct mode */
673                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(arg->reg);
674                 ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
675                 set_irn_mode(irn, mode);
676 #endif
677
678                 assert(arg->in_reg);
679                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
680         }
681         obstack_free(obst, in);
682         exchange(irn, low_call);
683
684         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
685         for (i = 0; res_projs[i]; ++i)
686                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
687
688         /* set the now unnecessary projT to bad */
689         if(res_proj != NULL) {
690                 be_kill_node(res_proj);
691         }
692
693         /* Make additional projs for the caller save registers
694            and the Keep node which keeps them alive. */
695         if (pset_count(caller_save) > 0) {
696                 const arch_register_t *reg;
697                 ir_node               **in, *keep;
698                 int                   i, n;
699
700                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
701                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
702
703                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
704                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
705
706                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
707                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
708                                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
709                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), arch_irn_flags_ignore);
710                         }
711
712                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
713                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
714                         curr_res_proj++;
715                 }
716
717                 /* create the Keep for the caller save registers */
718                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
719                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
720                 for (i = 0; i < n; ++i) {
721                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
722                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
723                 }
724                 obstack_free(obst, in);
725         }
726
727         /* Clean up the stack. */
728         if(stack_size > 0) {
729                 ir_node *mem_proj = NULL;
730
731                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
732                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
733                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
734                                 mem_proj = irn;
735                                 break;
736                         }
737                 }
738
739                 if(!mem_proj) {
740                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
741                         keep_alive(mem_proj);
742                 }
743
744                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
745                 if(!no_alloc) {
746                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
747                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
748                         if(alloca_copy) {
749                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
750                                 alloca_copy = NULL;
751                         }
752                 }
753         }
754
755         be_abi_call_free(call);
756         obstack_free(obst, pos);
757         del_pset(results);
758         del_pset(caller_save);
759
760         return curr_sp;
761 }
762
763 /**
764  * Adjust an alloca.
765  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
766  */
767 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp, ir_node **result_copy)
768 {
769         ir_node *block;
770         ir_graph *irg;
771         ir_node *alloc_mem;
772         ir_node *alloc_res;
773         ir_type *type;
774
775         const ir_edge_t *edge;
776         ir_node *new_alloc;
777         ir_node *size;
778         ir_node *addr;
779         ir_node *copy;
780         ir_node *ins[2];
781
782         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
783                 assert(0);
784                 return alloc;
785         }
786
787         block = get_nodes_block(alloc);
788         irg = get_irn_irg(block);
789         alloc_mem = NULL;
790         alloc_res = NULL;
791         type = get_Alloc_type(alloc);
792
793         foreach_out_edge(alloc, edge) {
794                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
795
796                 assert(is_Proj(irn));
797                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
798                 case pn_Alloc_M:
799                         alloc_mem = irn;
800                         break;
801                 case pn_Alloc_res:
802                         alloc_res = irn;
803                         break;
804                 default:
805                         break;
806                 }
807         }
808
809         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
810            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
811            oriented source. We kill the Alloc here. */
812         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
813                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
814                 return curr_sp;
815         }
816
817         /* we might need to multiply the size with the element size */
818         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
819                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
820                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
821                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
822                                           cnst, mode_Iu);
823                 size = mul;
824         } else {
825                 size = get_Alloc_size(alloc);
826         }
827
828         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
829            We cannot omit it. */
830         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
831         new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
832
833         if(alloc_mem != NULL) {
834                 ir_node *addsp_mem;
835                 ir_node *sync;
836
837                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
838
839                 // We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
840                 // edge into the alloc node
841                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
842                 ins[1] = addsp_mem;
843                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
844
845                 exchange(alloc_mem, sync);
846         }
847
848         exchange(alloc, new_alloc);
849
850         /* fix projnum of alloca res */
851         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
852
853         addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
854
855         /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifications. */
856         /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
857         *result_copy = copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, block, curr_sp);
858
859         /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
860         edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
861
862         /* Rewire the copy appropriately. */
863         set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
864
865         curr_sp = alloc_res;
866
867         return curr_sp;
868 }  /* adjust_alloc */
869
870 /**
871  * Adjust a Free.
872  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
873  */
874 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
875 {
876         ir_node *block;
877         ir_graph *irg;
878         ir_node *addsp, *mem, *res, *size;
879         ir_type *type;
880
881         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
882                 assert(0);
883                 return free;
884         }
885
886         block = get_nodes_block(free);
887         irg = get_irn_irg(block);
888         type = get_Free_type(free);
889
890         /* we might need to multiply the size with the element size */
891         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
892                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
893                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
894                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Free_size(free),
895                                           cnst, mode_Iu);
896                 size = mul;
897         } else {
898                 size = get_Free_size(free);
899         }
900
901         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
902            We cannot omit it. */
903         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
904         addsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
905
906         mem = new_r_Proj(irg, block, addsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
907         res = new_r_Proj(irg, block, addsp, mode_P_data, pn_be_SubSP_res);
908
909         exchange(free, mem);
910         curr_sp = res;
911
912         return curr_sp;
913 }  /* adjust_free */
914
915 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
916 #if 0
917 /**
918  * Walker for dependent_on().
919  * This function searches a node tgt recursively from a given node
920  * but is restricted to the given block.
921  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
922  */
923 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
924 {
925         int n, i;
926
927         if (get_nodes_block(curr) != bl)
928                 return 0;
929
930         if (curr == tgt)
931                 return 1;
932
933         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
934         if (! is_Phi(curr)) {
935                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
936                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
937                                 return 1;
938                 }
939         }
940
941         return 0;
942 }
943 #endif /* if 0 */
944
945 /**
946  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
947  * both nodes must be in the same basic block.
948  * @param n1 The first node.
949  * @param n2 The second node.
950  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
951  */
952 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
953 {
954         ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
955
956         assert(bl == get_nodes_block(n2));
957
958         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
959         //return check_dependence(n1, n2, bl);
960 }
961
962 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
963 {
964         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
965         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
966
967         /*
968                 Classical qsort() comparison function behavior:
969                 0  if both elements are equal
970                 1  if second is "smaller" that first
971                 -1 if first is "smaller" that second
972         */
973         if (dependent_on(n1, n2))
974                 return -1;
975
976         if (dependent_on(n2, n1))
977                 return 1;
978
979         return 0;
980 }
981
982 /**
983  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
984  */
985 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
986 {
987         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
988
989         if (code == iro_Call ||
990                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
991                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
992                 be_abi_irg_t *env = data;
993                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
994                 void *save        = get_irn_link(bl);
995
996                 if (code == iro_Call)
997                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
998
999                 set_irn_link(irn, save);
1000                 set_irn_link(bl, irn);
1001         }
1002 }
1003
1004 /**
1005  * Block-walker:
1006  * Process all Call nodes inside a basic block.
1007  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1008  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1009  * and that connect the calls together.
1010  */
1011 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1012 {
1013         be_abi_irg_t *env = data;
1014         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1015         ir_node *irn;
1016         int n;
1017
1018         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1019                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1020
1021         /* If there were call nodes in the block. */
1022         if(n > 0) {
1023                 ir_node *keep;
1024                 ir_node **nodes;
1025                 ir_node *copy = NULL;
1026                 int i;
1027
1028                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1029
1030                 /* order the call nodes according to data dependency */
1031                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
1032
1033                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1034                         ir_node *irn = nodes[i];
1035
1036                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1037                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1038                         case iro_Call:
1039                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp, copy);
1040                                 break;
1041                         case iro_Alloc:
1042                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp, &copy);
1043                                 break;
1044                         case iro_Free:
1045                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1046                                 break;
1047                         default:
1048                                 break;
1049                         }
1050                 }
1051
1052                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1053
1054                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1055                 nodes[0] = curr_sp;
1056                 keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
1057                 pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1058         }
1059
1060         set_irn_link(bl, curr_sp);
1061 }  /* process_calls_in_block */
1062
1063 /**
1064  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1065  */
1066 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1067 {
1068         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1069
1070         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1071         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1072
1073         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1074         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1075         heights_free(ir_heights);
1076 }
1077
1078 #if 0 /*
1079 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1080 {
1081         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1082         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1083         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1084         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1085         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1086         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1087         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1088         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1089         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1090         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1091
1092         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1093
1094         if(flags.try_omit_fp) {
1095                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1096                 frame = stack;
1097         }
1098
1099         else {
1100                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1101
1102                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1103                 if(!flags.fp_free) {
1104                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1105                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1106                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1107                 }
1108
1109                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1110         }
1111
1112         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1113         env->init_sp = stack;
1114         set_irg_frame(irg, frame);
1115         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1116
1117         return frame;
1118 }
1119
1120 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1121 {
1122         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1123         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1124         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1125         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1126         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1127         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1128         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1129         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1130
1131         pmap_entry *ent;
1132
1133         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1134                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1135         }
1136
1137         else {
1138                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1139                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1140                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1141         }
1142
1143         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1144                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1145                 ir_node *irn               = ent->value;
1146
1147                 if(reg == sp)
1148                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1149                 else if(reg == bp)
1150                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1151                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1152                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1153         }
1154 }
1155 */
1156 #endif
1157
1158 /**
1159  * Computes the stack argument layout type.
1160  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1161  * entities to the stack layout type.
1162  *
1163  * @param env          the ABI environment
1164  * @param call         the current call ABI
1165  * @param method_type  the method type
1166  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1167  *
1168  * @return the stack argument layout type
1169  */
1170 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1171 {
1172         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1173         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1174         int n    = get_method_n_params(method_type);
1175         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1176         int ofs  = 0;
1177
1178         char buf[128];
1179         ir_type *res;
1180         int i;
1181         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1182         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1183         ir_entity **map;
1184
1185         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1186         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1187         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1188                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1189                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1190
1191                 map[i] = NULL;
1192                 if (arg->on_stack) {
1193                         if (val_param_tp) {
1194                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1195                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1196                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1197                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1198                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1199                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1200                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1201                         }
1202                         else {
1203                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1204                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1205                         }
1206                         ofs += arg->space_before;
1207                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1208                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1209                         ofs += arg->space_after;
1210                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1211                         map[i] = arg->stack_ent;
1212                 }
1213         }
1214         set_type_size_bytes(res, ofs);
1215         set_type_state(res, layout_fixed);
1216         return res;
1217 }
1218
1219 #if 0
1220 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1221 {
1222         int i, j, n;
1223         struct obstack obst;
1224
1225         obstack_init(&obst);
1226
1227         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1228         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1229                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1230                 ir_node *perm;
1231                 ir_node **in;
1232                 int n_regs;
1233
1234                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1235                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1236                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1237
1238                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1239                                 n_regs++;
1240                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1241                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1242                         }
1243                 }
1244
1245                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1246                 in = obstack_finish(&obst);
1247                 if(n_regs > 0) {
1248                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1249                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1250                                 ir_node *arg = in[j];
1251                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1252                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1253                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1254                         }
1255                 }
1256                 obstack_free(&obst, in);
1257         }
1258
1259         obstack_free(&obst, NULL);
1260 }
1261 #endif
1262
1263 typedef struct {
1264         const arch_register_t *reg;
1265         ir_node *irn;
1266 } reg_node_map_t;
1267
1268 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1269 {
1270         const reg_node_map_t *p = a;
1271         const reg_node_map_t *q = b;
1272
1273         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1274                 return p->reg->index - q->reg->index;
1275         else
1276                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1277 }
1278
1279 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1280 {
1281         pmap_entry *ent;
1282         int n = pmap_count(reg_map);
1283         int i = 0;
1284         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1285
1286         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1287                 res[i].reg = ent->key;
1288                 res[i].irn = ent->value;
1289                 i++;
1290         }
1291
1292         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1293         return res;
1294 }
1295
1296 /**
1297  * Creates a barrier.
1298  */
1299 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1300 {
1301         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1302         int n_regs    = pmap_count(regs);
1303         int n;
1304         ir_node *irn;
1305         ir_node **in;
1306         reg_node_map_t *rm;
1307
1308         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1309
1310         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1311                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1312
1313         if(mem) {
1314                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1315                 n++;
1316         }
1317
1318         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1319         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1320         obstack_free(&env->obst, in);
1321
1322         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1323                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1324                 int flags                  = 0;
1325                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1326                 ir_node *proj;
1327
1328                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1329                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1330                 if(in_req)
1331                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1332                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1333                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1334                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1335
1336                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1337                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1338                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1339
1340                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1341                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1342
1343                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1344
1345                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1346         }
1347
1348         if(mem) {
1349                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1350         }
1351
1352         obstack_free(&env->obst, rm);
1353         return irn;
1354 }
1355
1356 /**
1357  * Creates a be_Return for a Return node.
1358  *
1359  * @param @env    the abi environment
1360  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1361  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1362  * @param mem     the current memory
1363  * @param n_res   number of return results
1364  */
1365 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1366         be_abi_call_t *call = env->call;
1367         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1368
1369         pmap *reg_map  = pmap_create();
1370         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1371         int in_max;
1372         ir_node *ret;
1373         int i, n;
1374         ir_node **in;
1375         ir_node *stack;
1376         const arch_register_t **regs;
1377         pmap_entry *ent ;
1378
1379         /*
1380                 get the valid stack node in this block.
1381                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1382                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1383                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1384                 the ssa construction fix the usage.
1385         */
1386         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1387         if (keep) {
1388                 ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
1389                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1390                 set_nodes_block(keep, bad);
1391                 set_irn_n(keep, 0, bad);
1392                 // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
1393         }
1394
1395         /* Insert results for Return into the register map. */
1396         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1397                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1398                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1399                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1400                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1401         }
1402
1403         /* Add uses of the callee save registers. */
1404         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1405                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1406                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1407                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1408         }
1409
1410         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1411
1412         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1413         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1414         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1415
1416         /*
1417                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1418                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1419         */
1420         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1421
1422         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1423         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1424
1425         in[0]   = mem;
1426         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1427         regs[0] = NULL;
1428         regs[1] = isa->sp;
1429         n       = 2;
1430
1431         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1432         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1433         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1434                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1435
1436                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1437                 regs[n++] = arg->reg;
1438
1439                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1440                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1441         }
1442
1443         /* grow the rest of the stuff. */
1444         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1445                 if(ent->value) {
1446                         in[n]     = ent->value;
1447                         regs[n++] = ent->key;
1448                 }
1449         }
1450
1451         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1452         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1453
1454         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1455         for(i = 0; i < n; ++i)
1456                 if(regs[i])
1457                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1458
1459         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1460         obstack_free(&env->obst, in);
1461         pmap_destroy(reg_map);
1462
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1467         be_abi_irg_t *env;
1468         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1469 } lower_frame_sels_env_t;
1470
1471 /**
1472  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1473  * value param type entities by FrameAddress.
1474  */
1475 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1476 {
1477         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1478
1479         if (is_Sel(irn)) {
1480                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1481                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1482                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1483                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1484
1485                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1486                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1487                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1488                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1489                         ir_node      *nw;
1490
1491                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1492                         exchange(irn, nw);
1493
1494                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity immediatly before */
1495                         if (ptr == param_base && ctx->value_param_list != ent) {
1496                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1497                                 ctx->value_param_list = ent;
1498                         }
1499                 }
1500         }
1501 }
1502
1503 /**
1504  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1505  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1506  * transmitted in registers.
1507  *
1508  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1509  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1510  *
1511  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1512  * a backing store into the first block.
1513  */
1514 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1515         be_abi_call_t *call = env->call;
1516         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1517         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1518         ir_type *frame_tp;
1519         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1520
1521         new_list = NULL;
1522         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1523                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1524                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1525
1526                 next_ent = get_entity_link(ent);
1527                 if (arg->in_reg) {
1528                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1529                         set_entity_link(ent, new_list);
1530                         new_list = ent;
1531                 }
1532         }
1533         if (new_list) {
1534                 /* ok, change the graph */
1535                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1536                 ir_node *first_bl = NULL;
1537                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1538                 const ir_edge_t *edge;
1539                 optimization_state_t state;
1540                 int offset;
1541
1542                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1543                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1544                         if (start_bl != succ) {
1545                                 first_bl = succ;
1546                                 break;
1547                         }
1548                 }
1549                 assert(first_bl);
1550                 /* we had already removed critical edges, so the following
1551                    assertion should be always true. */
1552                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1553
1554                 /* now create backing stores */
1555                 frame = get_irg_frame(irg);
1556                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1557
1558                 save_optimization_state(&state);
1559                 set_optimize(0);
1560                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1561                 restore_optimization_state(&state);
1562
1563                 /* reroute all edges to the new memory source */
1564                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1565
1566                 store   = NULL;
1567                 mem     = imem;
1568                 args    = get_irg_args(irg);
1569                 args_bl = get_nodes_block(args);
1570                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1571                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1572                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1573                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1574                         ir_node *addr;
1575
1576                         /* address for the backing store */
1577                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1578
1579                         if (store)
1580                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1581
1582                         /* the backing store itself */
1583                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1584                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1585                 }
1586                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1587                 set_Proj_pred(nmem, store);
1588                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1589
1590                 /* move all entities to the frame type */
1591                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1592                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1593                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1594                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1595                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1596
1597                         offset += align - 1;
1598                         offset &= -align;
1599                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1600                         add_class_member(frame_tp, ent);
1601                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1602                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1603                         set_entity_offset(ent, offset);
1604                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1605                 }
1606                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1607         }
1608 }
1609
1610 /**
1611  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1612  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1613  * the out cfg edge with a real jump.
1614  */
1615 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1616         int      *done = env;
1617         int      i;
1618         ir_node  *start_block;
1619         ir_graph *irg;
1620
1621         /* we processed the start block, return */
1622         if (*done)
1623                 return;
1624
1625         irg         = get_irn_irg(block);
1626         start_block = get_irg_start_block(irg);
1627
1628         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1629                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1630                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1631
1632                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1633                 if (pred_block == start_block) {
1634                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1635                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1636                         *done = 1;
1637                 }
1638         }
1639 }
1640
1641 /**
1642  * Modify the irg itself and the frame type.
1643  */
1644 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1645 {
1646         be_abi_call_t *call       = env->call;
1647         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1648         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1649         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1650         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1651         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1652         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1653         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1654         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1655
1656         int n_params;
1657         int i, j, n, temp;
1658
1659         reg_node_map_t *rm;
1660         const arch_register_t *fp_reg;
1661         ir_node *frame_pointer;
1662         ir_node *barrier;
1663         ir_node *reg_params_bl;
1664         ir_node **args;
1665         ir_node *arg_tuple;
1666         ir_node *value_param_base;
1667         const ir_edge_t *edge;
1668         ir_type *arg_type, *bet_type;
1669         lower_frame_sels_env_t ctx;
1670         ir_entity **param_map;
1671
1672         bitset_t *used_proj_nr;
1673         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1674
1675         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1676
1677         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1678         ctx.env              = env;
1679         ctx.value_param_list = NULL;
1680         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1681
1682         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1683         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1684         be_kill_node(value_param_base);
1685         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1686
1687         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1688         env->regs  = pmap_create();
1689
1690         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1691         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1692         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1693         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1694
1695         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1696          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1697          * transmitted in registers.
1698          *
1699          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1700          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1701          *
1702          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1703          * a backing store into the first block.
1704          */
1705         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1706
1707         /* Fill the argument vector */
1708         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1709         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1710                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1711                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1712                 args[nr]     = irn;
1713                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1714         }
1715
1716         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1717         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1718         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1719
1720         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1721         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1722                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1723                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1724                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1725                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1726
1727                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1728                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1729                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1730                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1731                 }
1732         }
1733
1734         /* Collect all callee-save registers */
1735         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1736                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1737                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1738                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1739                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save))
1740                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1741                 }
1742         }
1743
1744         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1745         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1746         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1747         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1748         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1749
1750         /*
1751          * make proj nodes for the callee save registers.
1752          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1753          *
1754          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1755          * the old Proj from start for that argument.
1756          */
1757
1758         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1759         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1760                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1761                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1762                 long nr              = i;
1763                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1764                 int flags            = 0;
1765
1766                 ir_node *proj;
1767
1768                 assert(nr >= 0);
1769                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1770                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1771                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1772                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1773                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1774
1775                 /*
1776                  * If the register is an ignore register,
1777                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1778                  */
1779                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1780                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1781
1782                 if(reg == sp)
1783                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1784
1785                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1786
1787                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1788         }
1789         obstack_free(&env->obst, rm);
1790
1791         /* Generate the Prologue */
1792         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1793
1794         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1795            might be added before it */
1796         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1797         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1798         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1799
1800         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1801
1802         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1803         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1804
1805         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1806         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1807         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1808
1809         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1810
1811         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1812         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1813                 ir_node *arg_proj = args[i];
1814                 ir_node *repl     = NULL;
1815
1816                 if(arg_proj != NULL) {
1817                         be_abi_call_arg_t *arg;
1818                         ir_type *param_type;
1819                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1820
1821                         nr         = MIN(nr, n_params);
1822                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1823                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1824
1825                         if(arg->in_reg) {
1826                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1827                         }
1828
1829                         else if(arg->on_stack) {
1830                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1831                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1832                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1833                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1834                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1835                                 }
1836
1837                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1838                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1839                                 on the stack. */
1840                                 else {
1841                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1842                                 }
1843                         }
1844
1845                         assert(repl != NULL);
1846                         exchange(args[i], repl);
1847                 }
1848         }
1849
1850         /* the arg proj is not needed anymore now */
1851         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 0);
1852         be_kill_node(arg_tuple);
1853         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1854
1855         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1856         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1857                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1858
1859                 if (is_Return(irn)) {
1860                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1861                         exchange(irn, ret);
1862                 }
1863         }
1864         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return than,
1865            the code is dead and will never be executed. */
1866
1867         del_pset(dont_save);
1868         obstack_free(&env->obst, args);
1869
1870         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1871         temp = 0;
1872         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1873 }
1874
1875 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1876 {
1877         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1878         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1879         ir_graph *irg      = birg->irg;
1880
1881         pmap_entry *ent;
1882         ir_node *dummy;
1883         optimization_state_t state;
1884
1885         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
1886
1887         obstack_init(&env->obst);
1888
1889         env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
1890         env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1891         env->call          = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
1892         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1893
1894         env->ignore_regs      = pset_new_ptr_default();
1895         env->keep_map         = pmap_create();
1896         env->dce_survivor     = new_survive_dce();
1897         env->birg             = birg;
1898         env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
1899         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
1900            to another Unknown or the stack pointer gets used */
1901         save_optimization_state(&state);
1902         set_optimize(0);
1903         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1904         restore_optimization_state(&state);
1905         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
1906
1907         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1908         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1909
1910         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1911         process_calls(env);
1912
1913         /*
1914                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
1915                 otherwise some information might be not yet available.
1916         */
1917         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
1918
1919         /* Process the IRG */
1920         modify_irg(env);
1921
1922         /* We don't need the keep map anymore. */
1923         pmap_destroy(env->keep_map);
1924
1925         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
1926         exchange(dummy, env->init_sp);
1927         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
1928
1929         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
1930         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
1931         pmap_foreach(env->regs, ent)
1932                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
1933
1934         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
1935
1936         env->call->cb->done(env->cb);
1937         env->cb = NULL;
1938         return env;
1939 }
1940
1941 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
1942 {
1943         free_survive_dce(env->dce_survivor);
1944         del_pset(env->stack_phis);
1945         del_pset(env->ignore_regs);
1946         pmap_destroy(env->regs);
1947         obstack_free(&env->obst, NULL);
1948         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
1949         free(env);
1950 }
1951
1952 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
1953 {
1954         arch_register_t *reg;
1955
1956         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
1957                 if(reg->reg_class == cls)
1958                         bitset_set(bs, reg->index);
1959 }
1960
1961 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
1962 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
1963         return abi->frame;
1964 }
1965
1966 /*
1967
1968   _____ _        ____  _             _
1969  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
1970  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
1971  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
1972  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
1973
1974 */
1975
1976 struct fix_stack_walker_info {
1977         nodeset *nodes;
1978         const arch_env_t *aenv;
1979 };
1980
1981 /**
1982  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
1983  */
1984 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
1985 {
1986         struct fix_stack_walker_info *info = data;
1987
1988         if (is_Block(irn))
1989                 return;
1990
1991         if (arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp)) {
1992                 assert(get_irn_mode(irn) != mode_M && get_irn_mode(irn) != mode_T);
1993                 pset_insert_ptr(info->nodes, irn);
1994         }
1995 }
1996
1997 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env, be_lv_t *lv)
1998 {
1999         pset *stack_nodes = pset_new_ptr(16);
2000         struct fix_stack_walker_info info;
2001         int collect_phis;
2002
2003         info.nodes = stack_nodes;
2004         info.aenv  = env->birg->main_env->arch_env;
2005
2006         be_assure_dom_front(env->birg);
2007
2008
2009         irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &info);
2010         pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
2011         collect_phis = 1;
2012         if (env->call->cb->collect_stack_phis)
2013                 collect_phis = env->call->cb->collect_stack_phis(env->cb);
2014         be_ssa_constr_set_phis(env->birg->dom_front, lv, stack_nodes, collect_phis ? env->stack_phis : NULL);
2015         del_pset(stack_nodes);
2016 }
2017
2018 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2019 {
2020         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2021         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2022         ir_node *irn;
2023
2024         sched_foreach(bl, irn) {
2025
2026                 /*
2027                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2028                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2029                    node.
2030                  */
2031                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2032                 if(ent) {
2033                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2034                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2035                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2036                 }
2037
2038                 /*
2039                    If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2040                    record that in the bias.
2041                  */
2042                 if(arch_irn_is(arch_env, irn, modify_sp)) {
2043                         int ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2044
2045                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2046                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2047                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2048                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2049                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2050                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2051                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2052                                 }
2053                         }
2054
2055                         if(omit_fp)
2056                                 bias += ofs;
2057                 }
2058         }
2059
2060         return bias;
2061 }
2062
2063 /**
2064  * A helper struct for the bias walker.
2065  */
2066 struct bias_walk {
2067         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2068         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2069         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2070 };
2071
2072 /**
2073  * Block-Walker: fix all stack offsets
2074  */
2075 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2076 {
2077         struct bias_walk *bw = data;
2078         if (bl != bw->start_block) {
2079                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2080         }
2081 }
2082
2083 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2084 {
2085         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2086         struct bias_walk bw;
2087
2088         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2089         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2090
2091         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2092         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2093
2094         /* fix the bias is all other blocks */
2095         bw.env = env;
2096         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2097         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2098 }
2099
2100 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2101 {
2102         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2103         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2104         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2105 }
2106
2107 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2108 {
2109         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2110         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2111         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2112 }
2113
2114 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2115 {
2116         return abi->start_barrier;
2117 }
2118
2119 /*
2120   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
2121  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
2122    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
2123    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
2124   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
2125  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
2126
2127   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
2128   such as IncSP, AddSP and SetSP.
2129
2130   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
2131   fixed on the SP register of the ISA.
2132 */
2133
2134 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
2135 {
2136         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
2137         const void *res = NULL;
2138
2139         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
2140                 res = &abi->irn_ops;
2141
2142         return res;
2143 }
2144
2145 static void be_abi_limited(void *data, bitset_t *bs)
2146 {
2147         be_abi_irg_t *abi = data;
2148         bitset_clear_all(bs);
2149         bitset_set(bs, abi->isa->sp->index);
2150 }
2151
2152 static const arch_register_req_t *abi_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
2153 {
2154         be_abi_irg_t *abi          = get_abi_from_ops(self);
2155         const arch_register_t *reg = abi->isa->sp;
2156
2157         memset(req, 0, sizeof(req[0]));
2158
2159         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
2160                 req->cls         = reg->reg_class;
2161                 req->type        = arch_register_req_type_limited;
2162                 req->limited     = be_abi_limited;
2163                 req->limited_env = abi;
2164         }
2165
2166         else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
2167                 req->cls  = reg->reg_class;
2168                 req->type = arch_register_req_type_normal;
2169         }
2170
2171         return req;
2172 }
2173
2174 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
2175 {
2176 }
2177
2178 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
2179 {
2180         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
2181         return abi->isa->sp;
2182 }
2183
2184 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
2185 {
2186         return arch_irn_class_normal;
2187 }
2188
2189 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
2190 {
2191         return arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp;
2192 }
2193
2194 static ir_entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
2195 {
2196         return NULL;
2197 }
2198
2199 static void abi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
2200 {
2201 }
2202
2203 static void abi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
2204 {
2205 }
2206
2207 static int abi_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
2208 {
2209         return 0;
2210 }
2211
2212 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
2213         abi_get_irn_reg_req,
2214         abi_set_irn_reg,
2215         abi_get_irn_reg,
2216         abi_classify,
2217         abi_get_flags,
2218         abi_get_frame_entity,
2219         abi_set_frame_entity,
2220         abi_set_frame_offset,
2221         abi_get_sp_bias,
2222         NULL,    /* get_inverse             */
2223         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
2224         NULL,    /* possible_memory_operand */
2225         NULL,    /* perform_memory_operand  */
2226 };
2227
2228 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
2229         abi_get_irn_ops
2230 };
2231
2232 /**
2233  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2234  * the current graph.
2235  */
2236 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2237         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2238 }