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

   1 /**
   2  * ABI lowering.
   3  *
   4  * @author Sebastian Hack
   5  * @date   7.3.2005
   6  * @cvsid  $Id$
   7  */
   8 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   9 # include "config.h"
  10 #endif
  11
  12 #include "obst.h"
  13 #include "offset.h"
  14
  15 #include "type.h"
  16 #include "irgopt.h"
  17
  18 #include "irgraph_t.h"
  19 #include "irnode_t.h"
  20 #include "ircons_t.h"
  21 #include "iredges_t.h"
  22 #include "irgmod.h"
  23 #include "irgwalk.h"
  24 #include "irprintf_t.h"
  25 #include "irgopt.h"
  26 #include "irbitset.h"
  27 #include "height.h"
  28 #include "pdeq.h"
  29 #include "irtools.h"
  30 #include "raw_bitset.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 #include "beirgmod.h"
  40
  41 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  42         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  43         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  44         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  45
  46         int pos;
  47         const arch_register_t *reg;
  48         ir_entity *stack_ent;
  49         unsigned alignment;
  50         unsigned space_before;
  51         unsigned space_after;
  52 } be_abi_call_arg_t;
  53
  54 struct _be_abi_call_t {
  55         be_abi_call_flags_t         flags;
  56         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  57         ir_type                     *between_type;
  58         set                         *params;
  59         const arch_register_class_t *cls_addr;
  60 };
  61
  62 struct _be_abi_irg_t {
  63         struct obstack       obst;
  64         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
  65         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  66         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
  67         survive_dce_t        *dce_survivor;
  68
  69         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  70         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  71
  72         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  73                                                                              at the start of the function. */
  74
  75         ir_node              *start_barrier; /**< The barrier of the start block */
  76
  77         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
  78         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  79                                                                                         their Projs to the RegParams node. */
  80
  81         int                  start_block_bias;  /**< The stack bias at the end of the start block. */
  82
  83         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
  84
  85         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
  86         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
  87
  88         ir_node             **calls;        /**< flexible array containing all be_Call nodes */
  89
  90         arch_register_req_t sp_req;
  91         arch_register_req_t sp_cls_req;
  92
  93         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
  94 };
  95
  96 static heights_t *ir_heights;
  97
  98 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
  99 static int be_omit_fp = 1;
 100
 101 /*
 102      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 103     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 104    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 105   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 106  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 107
 108   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 109   for a specific call type.
 110 */
 111
 112 /**
 113  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 114  */
 115 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 116 {
 117         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 118         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Get or set an ABI call object argument.
 123  *
 124  * @param call      the abi call
 125  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 126  * @param pos       position of the argument
 127  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
 128  */
 129 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
 130 {
 131         be_abi_call_arg_t arg;
 132         unsigned hash;
 133
 134         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 135         arg.is_res = is_res;
 136         arg.pos    = pos;
 137
 138         hash = is_res * 128 + pos;
 139
 140         return do_insert
 141                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
 142                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 143 }
 144
 145 /**
 146  * Retrieve an ABI call object argument.
 147  *
 148  * @param call      the ABI call object
 149  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 150  * @param pos       position of the argument
 151  */
 152 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 153 {
 154         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
 155 }
 156
 157 /* Set the flags for a call. */
 158 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 159 {
 160         call->flags = flags;
 161         call->cb    = cb;
 162 }
 163
 164
 165 /* Set register class for call address */
 166 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 167 {
 168         call->cls_addr = cls;
 169 }
 170
 171
 172 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 173 {
 174         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 175         arg->on_stack     = 1;
 176         arg->alignment    = alignment;
 177         arg->space_before = space_before;
 178         arg->space_after  = space_after;
 179         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 180 }
 181
 182 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 183 {
 184         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 185         arg->in_reg = 1;
 186         arg->reg = reg;
 187 }
 188
 189 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 190 {
 191         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
 192         arg->in_reg = 1;
 193         arg->reg = reg;
 194 }
 195
 196 /* Get the flags of a ABI call object. */
 197 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 198 {
 199         return call->flags;
 200 }
 201
 202 /**
 203  * Constructor for a new ABI call object.
 204  *
 205  * @return the new ABI call object
 206  */
 207 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 208 {
 209         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
 210
 211         call->flags.val  = 0;
 212         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 213         call->cb         = NULL;
 214         call->cls_addr   = cls_addr;
 215
 216         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
 217
 218         return call;
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Destructor for an ABI call object.
 223  */
 224 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 225 {
 226         del_set(call->params);
 227         free(call);
 228 }
 229
 230 /*
 231   _____                           _   _                 _ _ _
 232  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 233  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 234  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 235  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 236                                                                     |___/
 237
 238   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 239   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 240   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 241      function pushes on the stack (like the return address and
 242          the old base pointer for ia32).
 243   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 244      and the spills.
 245 */
 246
 247 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
 248 {
 249         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 250         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 251
 252         int i, index;
 253
 254         /* Find the type the entity is contained in. */
 255         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 256                 if(frame->order[index] == t)
 257                         break;
 258         }
 259
 260         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 261         for(i = 0; i < index; ++i)
 262                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
 263
 264         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 265         ofs -= frame->initial_offset;
 266
 267         /* correct the offset with the current bias. */
 268         ofs += bias;
 269
 270         return ofs;
 271 }
 272
 273 /**
 274  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 275  */
 276 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 277 {
 278         int i, n;
 279
 280         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 281                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 282                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
 283                         return ent;
 284         }
 285
 286         return NULL;
 287 }
 288
 289 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 290 {
 291         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 292         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 293
 294         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
 295
 296         return frame->initial_offset;
 297 }
 298
 299 /**
 300  * Initializes the frame layout from parts
 301  *
 302  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 303  * @param args      the stack argument layout type
 304  * @param between   the between layout type
 305  * @param locals    the method frame type
 306  * @param stack_dir the stack direction
 307  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 308  *
 309  * @return the initialized stack layout
 310  */
 311 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 312                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 313                                            ir_entity *param_map[])
 314 {
 315         frame->arg_type       = args;
 316         frame->between_type   = between;
 317         frame->frame_type     = locals;
 318         frame->initial_offset = 0;
 319         frame->stack_dir      = stack_dir;
 320         frame->order[1]       = between;
 321         frame->param_map      = param_map;
 322
 323         if(stack_dir > 0) {
 324                 frame->order[0] = args;
 325                 frame->order[2] = locals;
 326         }
 327         else {
 328                 frame->order[0] = locals;
 329                 frame->order[2] = args;
 330         }
 331         return frame;
 332 }
 333
 334 #if 0
 335 /** Dumps the stack layout to file. */
 336 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
 337 {
 338         int i, j, n;
 339
 340         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
 341         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
 342                 ir_type *t = frame->order[j];
 343
 344                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
 345                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 346                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 347                         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));
 348                 }
 349         }
 350 }
 351 #endif
 352
 353 /**
 354  * Returns non-zero if the call argument at given position
 355  * is transfered on the stack.
 356  */
 357 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 358 {
 359         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 360         return arg && !arg->in_reg;
 361 }
 362
 363 /*
 364    ____      _ _
 365   / ___|__ _| | |___
 366  | |   / _` | | / __|
 367  | |__| (_| | | \__ \
 368   \____\__,_|_|_|___/
 369
 370   Adjustment of the calls inside a graph.
 371
 372 */
 373
 374 /**
 375  * Transform a call node.
 376  * @param env The ABI environment for the current irg.
 377  * @param irn The call node.
 378  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 379  * @return The stack pointer after the call.
 380  */
 381 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp, ir_node *alloca_copy)
 382 {
 383         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
 384         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 385         const arch_isa_t *isa     = arch_env->isa;
 386         ir_type *mt               = get_Call_type(irn);
 387         ir_node *call_ptr         = get_Call_ptr(irn);
 388         int n_params              = get_method_n_params(mt);
 389         ir_node *curr_mem         = get_Call_mem(irn);
 390         ir_node *bl               = get_nodes_block(irn);
 391         pset *results             = pset_new_ptr(8);
 392         pset *caller_save         = pset_new_ptr(8);
 393         pset *states              = pset_new_ptr(2);
 394         int stack_size            = 0;
 395         int stack_dir             = arch_isa_stack_dir(isa);
 396         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
 397         be_abi_call_t *call       = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 398         ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
 399         struct obstack *obst      = &env->obst;
 400         int no_alloc              = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 401
 402         ir_node *res_proj = NULL;
 403         int curr_res_proj = pn_Call_max;
 404         int n_low_args    = 0;
 405         int n_pos         = 0;
 406         int count;
 407
 408         ir_node *low_call;
 409         ir_node **in;
 410         ir_node **res_projs;
 411         const arch_register_t *reg;
 412         const ir_edge_t *edge;
 413         int *low_args;
 414         int *pos;
 415         int i, n;
 416
 417         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 418         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
 419
 420         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 421         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 422         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
 423                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 424                 assert(arg);
 425                 if (arg->on_stack) {
 426                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
 427
 428                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 429                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 430                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 431                         obstack_int_grow(obst, i);
 432                         n_pos++;
 433                 }
 434         }
 435         pos = obstack_finish(obst);
 436
 437         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 438         for(i = 0, n = get_Call_n_params(irn); i < n; ++i) {
 439                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 440                 if(arg && arg->in_reg) {
 441                         obstack_int_grow(obst, i);
 442                         n_low_args++;
 443                 }
 444         }
 445         low_args = obstack_finish(obst);
 446
 447         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 448         if(n_pos > 0) {
 449                 int curr_ofs      = 0;
 450                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 451
 452                 /*
 453                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 454                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 455                  * direction is downwards.
 456                  */
 457                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 458                         for (i = 0; i < n_pos >> 1; ++i) {
 459                                 int other  = n_pos - i - 1;
 460                                 int tmp    = pos[i];
 461                                 pos[i]     = pos[other];
 462                                 pos[other] = tmp;
 463                         }
 464                 }
 465
 466                 /*
 467                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 468                  * or someone else allocated the call frame
 469                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 470                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
 471                  */
 472                 if(stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 473                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
 474                         if(alloca_copy) {
 475                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 476                                 alloca_copy = NULL;
 477                         }
 478                 }
 479
 480                 if(!do_seq) {
 481                         obstack_ptr_grow(obst, get_Call_mem(irn));
 482                         curr_mem = new_NoMem();
 483                 } else {
 484                         curr_mem = get_Call_mem(irn);
 485                 }
 486
 487                 for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
 488                         int p                  = pos[i];
 489                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 490                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 491                         ir_node *addr          = curr_sp;
 492                         ir_node *mem           = NULL;
 493                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(mt, p);
 494                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 495
 496                         /*
 497                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 498                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 499                          * and the memory value propagated.
 500                          */
 501                         if (do_seq) {
 502                                 curr_ofs = 0;
 503                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
 504                                 if(alloca_copy) {
 505                                         add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 506                                         alloca_copy = NULL;
 507                                 }
 508                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 509                         }
 510                         else {
 511                                 curr_ofs += arg->space_before;
 512                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 513
 514                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 515                                 if(curr_ofs > 0) {
 516                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 517                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
 518                                                 constmode = mode_Is;
 519                                         }
 520                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
 521                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 522                                 }
 523                         }
 524
 525                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 526                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 527                                 ir_node *store;
 528                                 store = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
 529                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
 530                         }
 531
 532                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
 533                         else {
 534                                 ir_node *copy;
 535
 536                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 537                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 538                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 539                         }
 540
 541                         curr_ofs += param_size;
 542
 543                         if (do_seq)
 544                                 curr_mem = mem;
 545                         else
 546                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
 547                 }
 548
 549                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 550
 551                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 552                 if(!do_seq) {
 553                         if(n_pos >= 1) {
 554                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_pos + 1, in);
 555                         } else {
 556                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 557                         }
 558                 }
 559                 obstack_free(obst, in);
 560         }
 561
 562         /* Collect caller save registers */
 563         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
 564                 int j;
 565                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 566                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 567                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 568                         if(arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 569                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
 570                         }
 571                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
 572                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void*) reg);
 573                                 pset_insert_ptr(states, (void*) reg);
 574                         }
 575                 }
 576         }
 577
 578         /* search the greatest result proj number */
 579
 580         /* TODO: what if the result is NOT used? Currently there is
 581          * no way to detect this later, especially there is no way to
 582          * see this in the proj numbers.
 583          * While this is ok for the register allocator, it is bad for
 584          * backends which need to change the be_Call further (x87 simulator
 585          * for instance. However for this particular case the call_type is
 586          * sufficient.).
 587          */
 588         foreach_out_edge(irn, edge) {
 589                 const ir_edge_t *res_edge;
 590                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 591
 592                 if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_T_result) {
 593                         res_proj = irn;
 594                         foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 595                                 int proj;
 596                                 be_abi_call_arg_t *arg;
 597                                 ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 598
 599                                 assert(is_Proj(res));
 600
 601                                 proj = get_Proj_proj(res);
 602                                 arg = get_call_arg(call, 1, proj);
 603
 604                                 /*
 605                                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 606                                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 607                                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 608                                 */
 609                                 proj += pn_be_Call_first_res;
 610                                 set_Proj_proj(res, proj);
 611                                 obstack_ptr_grow(obst, res);
 612
 613                                 if(proj > curr_res_proj)
 614                                         curr_res_proj = proj;
 615                                 if(arg->in_reg) {
 616                                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
 617                                         //pmap_insert(arg_regs, arg->reg, INT_TO_PTR(proj + 1))
 618                                 }
 619                         }
 620                 }
 621         }
 622
 623         curr_res_proj++;
 624         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
 625         res_projs = obstack_finish(obst);
 626
 627         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 628         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
 629                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
 630         }
 631         foreach_pset(states, reg) {
 632                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 633 #if 0
 634                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 635                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 636 #endif
 637                 ir_node *regnode = new_rd_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 638                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 639         }
 640         count = n_low_args + pset_count(states);
 641
 642         in = obstack_finish(obst);
 643
 644         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
 645                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 646                                        curr_sp, curr_sp,
 647                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), count,
 648                                        in, get_Call_type(irn));
 649                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 650         } else {
 651                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 652                                        curr_sp, call_ptr,
 653                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save),
 654                                        count, in, get_Call_type(irn));
 655         }
 656         ARR_APP1(ir_node*, env->calls, low_call);
 657
 658         /*
 659                 Set the register class of the call address to
 660                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 661         */
 662         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 663
 664         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 665
 666         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 667         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
 668                 int index = low_args[i];
 669                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 670                 assert(arg->reg != NULL);
 671
 672                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + index, arg->reg);
 673         }
 674
 675         /* Set the register constraints of the results. */
 676         for (i = 0; res_projs[i]; ++i) {
 677                 int pn = get_Proj_proj(res_projs[i]);
 678
 679                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
 680                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, pn - pn_Call_max);
 681
 682                 /* Matze: we need the information about the real mode for later
 683                  * transforms (signed/unsigend compares, stores...), so leave the fixup
 684                  * for the backend transform phase... */
 685 #if 0
 686                 /* correct mode */
 687                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(arg->reg);
 688                 ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 689                 set_irn_mode(irn, mode);
 690 #endif
 691
 692                 assert(arg->in_reg);
 693                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
 694                 arch_set_irn_register(arch_env, res_projs[i], arg->reg);
 695         }
 696         obstack_free(obst, in);
 697         exchange(irn, low_call);
 698
 699         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
 700         for (i = 0; res_projs[i]; ++i)
 701                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
 702
 703         /* set the now unnecessary projT to bad */
 704         if(res_proj != NULL) {
 705                 be_kill_node(res_proj);
 706         }
 707
 708         /* Make additional projs for the caller save registers
 709            and the Keep node which keeps them alive. */
 710         if (pset_count(caller_save) > 0) {
 711                 const arch_register_t *reg;
 712                 ir_node               **in, *keep;
 713                 int                   i, n;
 714
 715                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
 716                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 717
 718                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 719                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
 720
 721                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
 722                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
 723                                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
 724                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), arch_irn_flags_ignore);
 725                         }
 726
 727                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
 728                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 729                         curr_res_proj++;
 730                 }
 731
 732                 /* create the Keep for the caller save registers */
 733                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 734                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
 735                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 736                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 737                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
 738                 }
 739                 obstack_free(obst, in);
 740         }
 741
 742         /* Clean up the stack. */
 743         if(stack_size > 0) {
 744                 ir_node *mem_proj = NULL;
 745
 746                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 747                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 748                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 749                                 mem_proj = irn;
 750                                 break;
 751                         }
 752                 }
 753
 754                 if(!mem_proj) {
 755                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
 756                         keep_alive(mem_proj);
 757                 }
 758
 759                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
 760                 if(!no_alloc) {
 761                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
 762                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
 763                         if(alloca_copy) {
 764                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 765                                 alloca_copy = NULL;
 766                         }
 767                 }
 768         }
 769
 770         be_abi_call_free(call);
 771         obstack_free(obst, pos);
 772         del_pset(results);
 773         del_pset(states);
 774         del_pset(caller_save);
 775
 776         return curr_sp;
 777 }
 778
 779 /**
 780  * Adjust an alloca.
 781  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 782  */
 783 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp, ir_node **result_copy)
 784 {
 785         ir_node *block;
 786         ir_graph *irg;
 787         ir_node *alloc_mem;
 788         ir_node *alloc_res;
 789         ir_type *type;
 790
 791         const ir_edge_t *edge;
 792         ir_node *new_alloc;
 793         ir_node *size;
 794         ir_node *addr;
 795         ir_node *copy;
 796         ir_node *ins[2];
 797
 798         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
 799                 assert(0);
 800                 return alloc;
 801         }
 802
 803         block = get_nodes_block(alloc);
 804         irg = get_irn_irg(block);
 805         alloc_mem = NULL;
 806         alloc_res = NULL;
 807         type = get_Alloc_type(alloc);
 808
 809         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 810                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 811
 812                 assert(is_Proj(irn));
 813                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 814                 case pn_Alloc_M:
 815                         alloc_mem = irn;
 816                         break;
 817                 case pn_Alloc_res:
 818                         alloc_res = irn;
 819                         break;
 820                 default:
 821                         break;
 822                 }
 823         }
 824
 825         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 826            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 827            oriented source. We kill the Alloc here. */
 828         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 829                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 830                 return curr_sp;
 831         }
 832
 833         /* we might need to multiply the size with the element size */
 834         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 835                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 836                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
 837                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
 838                                           cnst, mode_Iu);
 839                 size = mul;
 840         } else {
 841                 size = get_Alloc_size(alloc);
 842         }
 843
 844         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 845            We cannot omit it. */
 846         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 847         new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 848
 849         if(alloc_mem != NULL) {
 850                 ir_node *addsp_mem;
 851                 ir_node *sync;
 852
 853                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 854
 855                 // We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 856                 // edge into the alloc node
 857                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 858                 ins[1] = addsp_mem;
 859                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
 860
 861                 exchange(alloc_mem, sync);
 862         }
 863
 864         exchange(alloc, new_alloc);
 865
 866         /* fix projnum of alloca res */
 867         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 868
 869         addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
 870
 871         /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifications. */
 872         /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
 873         *result_copy = copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, block, curr_sp);
 874
 875         /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
 876         edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
 877
 878         /* Rewire the copy appropriately. */
 879         set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
 880
 881         curr_sp = alloc_res;
 882
 883         return curr_sp;
 884 }  /* adjust_alloc */
 885
 886 /**
 887  * Adjust a Free.
 888  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 889  */
 890 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 891 {
 892         ir_node *block;
 893         ir_graph *irg;
 894         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 895         ir_type *type;
 896         ir_node *in[2];
 897
 898         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
 899                 assert(0);
 900                 return free;
 901         }
 902
 903         block = get_nodes_block(free);
 904         irg = get_irn_irg(block);
 905         type = get_Free_type(free);
 906
 907         /* we might need to multiply the size with the element size */
 908         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 909                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 910                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
 911                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Free_size(free),
 912                                           cnst, mode_Iu);
 913                 size = mul;
 914         } else {
 915                 size = get_Free_size(free);
 916         }
 917
 918         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 919            We cannot omit it. */
 920         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 921         subsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 922
 923         mem = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
 924         res = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_P_data, pn_be_SubSP_res);
 925
 926         /* we need to sync the memory */
 927         in[0] = get_Free_mem(free);
 928         in[1] = mem;
 929         sync = new_r_Sync(irg, block, 2, in);
 930
 931         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
 932         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
 933
 934         /* kill the free */
 935         exchange(free, sync);
 936         curr_sp = res;
 937
 938         return curr_sp;
 939 }  /* adjust_free */
 940
 941 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
 942 #if 0
 943 /**
 944  * Walker for dependent_on().
 945  * This function searches a node tgt recursively from a given node
 946  * but is restricted to the given block.
 947  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
 948  */
 949 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
 950 {
 951         int n, i;
 952
 953         if (get_nodes_block(curr) != bl)
 954                 return 0;
 955
 956         if (curr == tgt)
 957                 return 1;
 958
 959         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
 960         if (! is_Phi(curr)) {
 961                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
 962                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
 963                                 return 1;
 964                 }
 965         }
 966
 967         return 0;
 968 }
 969 #endif /* if 0 */
 970
 971 /**
 972  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
 973  * both nodes must be in the same basic block.
 974  * @param n1 The first node.
 975  * @param n2 The second node.
 976  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
 977  */
 978 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
 979 {
 980         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
 981
 982         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
 983 }
 984
 985 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
 986 {
 987         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
 988         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
 989
 990         /*
 991                 Classical qsort() comparison function behavior:
 992                 0  if both elements are equal
 993                 1  if second is "smaller" that first
 994                 -1 if first is "smaller" that second
 995         */
 996         if (dependent_on(n1, n2))
 997                 return -1;
 998
 999         if (dependent_on(n2, n1))
1000                 return 1;
1001
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1007  */
1008 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1009 {
1010         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
1011
1012         if (code == iro_Call ||
1013                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1014                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1015                 be_abi_irg_t *env = data;
1016                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1017                 void *save        = get_irn_link(bl);
1018
1019                 if (code == iro_Call)
1020                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1021
1022                 set_irn_link(irn, save);
1023                 set_irn_link(bl, irn);
1024         }
1025 }
1026
1027 /**
1028  * Block-walker:
1029  * Process all Call nodes inside a basic block.
1030  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1031  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1032  * and that connect the calls together.
1033  */
1034 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1035 {
1036         be_abi_irg_t *env = data;
1037         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1038         ir_node *irn;
1039         int n;
1040
1041         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1042                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1043
1044         /* If there were call nodes in the block. */
1045         if(n > 0) {
1046                 ir_node *keep;
1047                 ir_node **nodes;
1048                 ir_node *copy = NULL;
1049                 int i;
1050
1051                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1052
1053                 /* order the call nodes according to data dependency */
1054                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
1055
1056                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1057                         ir_node *irn = nodes[i];
1058
1059                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1060                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1061                         case iro_Call:
1062                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp, copy);
1063                                 break;
1064                         case iro_Alloc:
1065                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp, &copy);
1066                                 break;
1067                         case iro_Free:
1068                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1069                                 break;
1070                         default:
1071                                 break;
1072                         }
1073                 }
1074
1075                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1076
1077                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1078                 nodes[0] = curr_sp;
1079                 keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
1080                 pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1081         }
1082
1083         set_irn_link(bl, curr_sp);
1084 }  /* process_calls_in_block */
1085
1086 /**
1087  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1088  */
1089 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1090 {
1091         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1092
1093         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1094         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1095
1096         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1097         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1098         heights_free(ir_heights);
1099 }
1100
1101 #if 0 /*
1102 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1103 {
1104         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1105         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1106         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1107         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1108         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1109         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1110         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1111         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1112         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1113         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1114
1115         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1116
1117         if(flags.try_omit_fp) {
1118                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1119                 frame = stack;
1120         }
1121
1122         else {
1123                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1124
1125                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1126                 if(!flags.fp_free) {
1127                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1128                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1129                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1130                 }
1131
1132                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1133         }
1134
1135         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1136         env->init_sp = stack;
1137         set_irg_frame(irg, frame);
1138         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1139
1140         return frame;
1141 }
1142
1143 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1144 {
1145         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1146         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1147         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1148         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1149         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1150         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1151         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1152         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1153
1154         pmap_entry *ent;
1155
1156         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1157                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1158         }
1159
1160         else {
1161                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1162                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1163                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1164         }
1165
1166         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1167                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1168                 ir_node *irn               = ent->value;
1169
1170                 if(reg == sp)
1171                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1172                 else if(reg == bp)
1173                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1174                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1175                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1176         }
1177 }
1178 */
1179 #endif
1180
1181 /**
1182  * Computes the stack argument layout type.
1183  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1184  * entities to the stack layout type.
1185  *
1186  * @param env          the ABI environment
1187  * @param call         the current call ABI
1188  * @param method_type  the method type
1189  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1190  *
1191  * @return the stack argument layout type
1192  */
1193 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1194 {
1195         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1196         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1197         int n    = get_method_n_params(method_type);
1198         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1199         int ofs  = 0;
1200
1201         char buf[128];
1202         ir_type *res;
1203         int i;
1204         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1205         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1206         ir_entity **map;
1207
1208         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1209         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1210         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1211                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1212                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1213
1214                 map[i] = NULL;
1215                 if (arg->on_stack) {
1216                         if (val_param_tp) {
1217                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1218                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1219                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1220                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1221                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1222                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1223                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1224                         }
1225                         else {
1226                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1227                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1228                         }
1229                         ofs += arg->space_before;
1230                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1231                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1232                         ofs += arg->space_after;
1233                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1234                         map[i] = arg->stack_ent;
1235                 }
1236         }
1237         set_type_size_bytes(res, ofs);
1238         set_type_state(res, layout_fixed);
1239         return res;
1240 }
1241
1242 #if 0
1243 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1244 {
1245         int i, j, n;
1246         struct obstack obst;
1247
1248         obstack_init(&obst);
1249
1250         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1251         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1252                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1253                 ir_node *perm;
1254                 ir_node **in;
1255                 int n_regs;
1256
1257                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1258                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1259                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1260
1261                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1262                                 n_regs++;
1263                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1264                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1265                         }
1266                 }
1267
1268                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1269                 in = obstack_finish(&obst);
1270                 if(n_regs > 0) {
1271                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1272                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1273                                 ir_node *arg = in[j];
1274                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1275                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1276                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1277                         }
1278                 }
1279                 obstack_free(&obst, in);
1280         }
1281
1282         obstack_free(&obst, NULL);
1283 }
1284 #endif
1285
1286 typedef struct {
1287         const arch_register_t *reg;
1288         ir_node *irn;
1289 } reg_node_map_t;
1290
1291 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1292 {
1293         const reg_node_map_t *p = a;
1294         const reg_node_map_t *q = b;
1295
1296         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1297                 return p->reg->index - q->reg->index;
1298         else
1299                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1300 }
1301
1302 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1303 {
1304         pmap_entry *ent;
1305         int n = pmap_count(reg_map);
1306         int i = 0;
1307         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1308
1309         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1310                 res[i].reg = ent->key;
1311                 res[i].irn = ent->value;
1312                 i++;
1313         }
1314
1315         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1316         return res;
1317 }
1318
1319 /**
1320  * Creates a barrier.
1321  */
1322 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1323 {
1324         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1325         int n_regs    = pmap_count(regs);
1326         int n;
1327         ir_node *irn;
1328         ir_node **in;
1329         reg_node_map_t *rm;
1330
1331         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1332
1333         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1334                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1335
1336         if(mem) {
1337                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1338                 n++;
1339         }
1340
1341         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1342         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1343         obstack_free(&env->obst, in);
1344
1345         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1346                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1347                 int flags                  = 0;
1348                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1349                 ir_node *proj;
1350
1351                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1352                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1353                 if(in_req)
1354                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1355                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1356                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1357                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1358
1359                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1360                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1361                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1362
1363                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1364                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1365
1366                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1367
1368                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1369         }
1370
1371         if(mem) {
1372                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1373         }
1374
1375         obstack_free(&env->obst, rm);
1376         return irn;
1377 }
1378
1379 /**
1380  * Creates a be_Return for a Return node.
1381  *
1382  * @param @env    the abi environment
1383  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1384  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1385  * @param mem     the current memory
1386  * @param n_res   number of return results
1387  */
1388 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1389         be_abi_call_t *call = env->call;
1390         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1391
1392         pmap *reg_map  = pmap_create();
1393         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1394         int in_max;
1395         ir_node *ret;
1396         int i, n;
1397         ir_node **in;
1398         ir_node *stack;
1399         const arch_register_t **regs;
1400         pmap_entry *ent ;
1401
1402         /*
1403                 get the valid stack node in this block.
1404                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1405                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1406                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1407                 the ssa construction fix the usage.
1408         */
1409         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1410         if (keep) {
1411                 ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
1412                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1413                 set_nodes_block(keep, bad);
1414                 set_irn_n(keep, 0, bad);
1415                 // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
1416         }
1417
1418         /* Insert results for Return into the register map. */
1419         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1420                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1421                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1422                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1423                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1424         }
1425
1426         /* Add uses of the callee save registers. */
1427         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1428                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1429                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1430                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1431         }
1432
1433         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1434
1435         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1436         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1437         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1438
1439         /*
1440                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1441                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1442         */
1443         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1444
1445         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1446         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1447
1448         in[0]   = mem;
1449         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1450         regs[0] = NULL;
1451         regs[1] = isa->sp;
1452         n       = 2;
1453
1454         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1455         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1456         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1457                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1458
1459                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1460                 regs[n++] = arg->reg;
1461
1462                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1463                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1464         }
1465
1466         /* grow the rest of the stuff. */
1467         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1468                 if(ent->value) {
1469                         in[n]     = ent->value;
1470                         regs[n++] = ent->key;
1471                 }
1472         }
1473
1474         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1475         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1476
1477         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1478         for(i = 0; i < n; ++i)
1479                 if(regs[i])
1480                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1481
1482         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1483         obstack_free(&env->obst, in);
1484         pmap_destroy(reg_map);
1485
1486         return ret;
1487 }
1488
1489 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1490         be_abi_irg_t *env;
1491         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1492 } lower_frame_sels_env_t;
1493
1494 /**
1495  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1496  * value param type entities by FrameAddress.
1497  */
1498 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1499 {
1500         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1501
1502         if (is_Sel(irn)) {
1503                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1504                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1505                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1506                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1507
1508                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1509                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1510                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1511                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1512                         ir_node      *nw;
1513
1514                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1515                         exchange(irn, nw);
1516
1517                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity immediatly before */
1518                         if (ptr == param_base && ctx->value_param_list != ent) {
1519                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1520                                 ctx->value_param_list = ent;
1521                         }
1522                 }
1523         }
1524 }
1525
1526 /**
1527  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1528  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1529  * transmitted in registers.
1530  *
1531  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1532  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1533  *
1534  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1535  * a backing store into the first block.
1536  */
1537 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1538         be_abi_call_t *call = env->call;
1539         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1540         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1541         ir_type *frame_tp;
1542         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1543
1544         new_list = NULL;
1545         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1546                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1547                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1548
1549                 next_ent = get_entity_link(ent);
1550                 if (arg->in_reg) {
1551                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1552                         set_entity_link(ent, new_list);
1553                         new_list = ent;
1554                 }
1555         }
1556         if (new_list) {
1557                 /* ok, change the graph */
1558                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1559                 ir_node *first_bl = NULL;
1560                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1561                 const ir_edge_t *edge;
1562                 optimization_state_t state;
1563                 int offset;
1564
1565                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1566                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1567                         if (start_bl != succ) {
1568                                 first_bl = succ;
1569                                 break;
1570                         }
1571                 }
1572                 assert(first_bl);
1573                 /* we had already removed critical edges, so the following
1574                    assertion should be always true. */
1575                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1576
1577                 /* now create backing stores */
1578                 frame = get_irg_frame(irg);
1579                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1580
1581                 save_optimization_state(&state);
1582                 set_optimize(0);
1583                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1584                 restore_optimization_state(&state);
1585
1586                 /* reroute all edges to the new memory source */
1587                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1588
1589                 store   = NULL;
1590                 mem     = imem;
1591                 args    = get_irg_args(irg);
1592                 args_bl = get_nodes_block(args);
1593                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1594                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1595                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1596                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1597                         ir_node *addr;
1598
1599                         /* address for the backing store */
1600                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1601
1602                         if (store)
1603                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1604
1605                         /* the backing store itself */
1606                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1607                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1608                 }
1609                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1610                 set_Proj_pred(nmem, store);
1611                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1612
1613                 /* move all entities to the frame type */
1614                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1615                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1616                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1617                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1618                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1619
1620                         offset += align - 1;
1621                         offset &= -align;
1622                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1623                         add_class_member(frame_tp, ent);
1624                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1625                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1626                         set_entity_offset(ent, offset);
1627                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1628                 }
1629                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1630         }
1631 }
1632
1633 /**
1634  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1635  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1636  * the out cfg edge with a real jump.
1637  */
1638 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1639         int      *done = env;
1640         int      i;
1641         ir_node  *start_block;
1642         ir_graph *irg;
1643
1644         /* we processed the start block, return */
1645         if (*done)
1646                 return;
1647
1648         irg         = get_irn_irg(block);
1649         start_block = get_irg_start_block(irg);
1650
1651         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1652                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1653                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1654
1655                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1656                 if (pred_block == start_block) {
1657                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1658                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1659                         *done = 1;
1660                 }
1661         }
1662 }
1663
1664 /**
1665  * Modify the irg itself and the frame type.
1666  */
1667 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1668 {
1669         be_abi_call_t *call       = env->call;
1670         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1671         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1672         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1673         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1674         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1675         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1676         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1677         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1678
1679         int n_params;
1680         int i, j, n, temp;
1681
1682         reg_node_map_t *rm;
1683         const arch_register_t *fp_reg;
1684         ir_node *frame_pointer;
1685         ir_node *barrier;
1686         ir_node *reg_params_bl;
1687         ir_node **args;
1688         ir_node *arg_tuple;
1689         ir_node *value_param_base;
1690         const ir_edge_t *edge;
1691         ir_type *arg_type, *bet_type;
1692         lower_frame_sels_env_t ctx;
1693         ir_entity **param_map;
1694
1695         bitset_t *used_proj_nr;
1696         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1697
1698         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1699
1700         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1701         ctx.env              = env;
1702         ctx.value_param_list = NULL;
1703         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1704
1705         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1706         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1707         be_kill_node(value_param_base);
1708         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1709
1710         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1711         env->regs  = pmap_create();
1712
1713         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1714         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1715         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1716         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1717
1718         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1719          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1720          * transmitted in registers.
1721          *
1722          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1723          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1724          *
1725          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1726          * a backing store into the first block.
1727          */
1728         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1729
1730         /* Fill the argument vector */
1731         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1732         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1733                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1734                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1735                 args[nr]     = irn;
1736                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1737         }
1738
1739         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1740         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1741         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1742
1743         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1744         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1745                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1746                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1747                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1748                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1749
1750                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1751                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1752                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1753                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1754                 }
1755         }
1756
1757         /* Collect all callee-save registers */
1758         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1759                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1760                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1761                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1762                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1763                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1764                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1765                         }
1766                 }
1767         }
1768
1769         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1770         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1771         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1772         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1773         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1774
1775         /*
1776          * make proj nodes for the callee save registers.
1777          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1778          *
1779          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1780          * the old Proj from start for that argument.
1781          */
1782
1783         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1784         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1785                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1786                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1787                 long nr              = i;
1788                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1789                 int flags            = 0;
1790
1791                 ir_node *proj;
1792
1793                 assert(nr >= 0);
1794                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1795                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1796                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1797                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1798                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1799
1800                 /*
1801                  * If the register is an ignore register,
1802                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1803                  */
1804                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1805                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1806
1807                 if(reg == sp)
1808                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1809
1810                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1811
1812                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1813         }
1814         obstack_free(&env->obst, rm);
1815
1816         /* Generate the Prologue */
1817         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1818
1819         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1820            might be added before it */
1821         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1822         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1823         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1824
1825         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1826
1827         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1828         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1829
1830         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1831         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1832         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1833
1834         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1835
1836         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1837         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1838                 ir_node *arg_proj = args[i];
1839                 ir_node *repl     = NULL;
1840
1841                 if(arg_proj != NULL) {
1842                         be_abi_call_arg_t *arg;
1843                         ir_type *param_type;
1844                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1845
1846                         nr         = MIN(nr, n_params);
1847                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1848                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1849
1850                         if(arg->in_reg) {
1851                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1852                         }
1853
1854                         else if(arg->on_stack) {
1855                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1856                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1857                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1858                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1859                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1860                                 }
1861
1862                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1863                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1864                                 on the stack. */
1865                                 else {
1866                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1867                                 }
1868                         }
1869
1870                         assert(repl != NULL);
1871                         exchange(args[i], repl);
1872                 }
1873         }
1874
1875         /* the arg proj is not needed anymore now */
1876         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 0);
1877         be_kill_node(arg_tuple);
1878         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1879
1880         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1881         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1882                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1883
1884                 if (is_Return(irn)) {
1885                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1886                         exchange(irn, ret);
1887                 }
1888         }
1889         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1890            the code is dead and will never be executed. */
1891
1892         del_pset(dont_save);
1893         obstack_free(&env->obst, args);
1894
1895         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1896         temp = 0;
1897         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1898 }
1899
1900 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1901 static
1902 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
1903 {
1904         const arch_isa_t *isa = env->isa;
1905         int i, n, n_states;
1906         const arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(const arch_register_t*, 0);
1907
1908         /* Collect caller save registers */
1909         n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
1910         for(i = 0; i < n; ++i) {
1911                 int j;
1912                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1913                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1914                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
1915                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
1916                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, reg);
1917                         }
1918                 }
1919         }
1920
1921         n = ARR_LEN(env->calls);
1922         n_states = ARR_LEN(stateregs);
1923         for(i = 0; i < n; ++i) {
1924                 int s, arity;
1925                 ir_node *call = env->calls[i];
1926
1927                 arity = get_irn_arity(call);
1928
1929                 /* the statereg inputs are the last n inputs of the calls */
1930                 for(s = 0; s < n_states; ++s) {
1931                         int inp = arity - n_states + s;
1932                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
1933                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
1934
1935                         set_irn_n(call, inp, regnode);
1936                 }
1937         }
1938 }
1939
1940 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1941 {
1942         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1943         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1944         ir_graph *irg      = birg->irg;
1945
1946         pmap_entry *ent;
1947         ir_node *dummy;
1948         optimization_state_t state;
1949         unsigned *limited_bitset;
1950
1951         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
1952
1953         obstack_init(&env->obst);
1954
1955         env->isa         = birg->main_env->arch_env->isa;
1956         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1957         env->call        = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
1958         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1959
1960         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
1961         env->keep_map     = pmap_create();
1962         env->dce_survivor = new_survive_dce();
1963         env->birg         = birg;
1964
1965         env->sp_req.type    = arch_register_req_type_limited;
1966         env->sp_req.cls     = arch_register_get_class(env->isa->sp);
1967         limited_bitset      = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, env->sp_req.cls->n_regs);
1968         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->isa->sp));
1969         env->sp_req.limited = limited_bitset;
1970
1971         env->sp_cls_req.type  = arch_register_req_type_normal;
1972         env->sp_cls_req.cls   = arch_register_get_class(env->isa->sp);
1973
1974         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
1975            to another Unknown or the stack pointer gets used */
1976         save_optimization_state(&state);
1977         set_optimize(0);
1978         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1979         restore_optimization_state(&state);
1980         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
1981
1982         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
1983
1984         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1985         process_calls(env);
1986
1987         /*
1988                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
1989                 otherwise some information might be not yet available.
1990         */
1991         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
1992
1993         /* Process the IRG */
1994         modify_irg(env);
1995
1996         /* fix call inputs for state registers */
1997         fix_call_state_inputs(env);
1998
1999         /* We don't need the keep map anymore. */
2000         pmap_destroy(env->keep_map);
2001
2002         /* calls array is not needed anymore */
2003         DEL_ARR_F(env->calls);
2004
2005         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2006         exchange(dummy, env->init_sp);
2007         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2008
2009         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2010         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2011         pmap_foreach(env->regs, ent) {
2012                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2013         }
2014
2015         env->call->cb->done(env->cb);
2016         env->cb = NULL;
2017         return env;
2018 }
2019
2020 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2021 {
2022         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2023         del_pset(env->ignore_regs);
2024         pmap_destroy(env->regs);
2025         obstack_free(&env->obst, NULL);
2026         free(env);
2027 }
2028
2029 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2030 {
2031         arch_register_t *reg;
2032
2033         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2034                 if(reg->reg_class == cls)
2035                         bitset_set(bs, reg->index);
2036 }
2037
2038 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2039 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
2040         return abi->frame;
2041 }
2042
2043 /*
2044
2045   _____ _        ____  _             _
2046  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2047  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2048  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2049  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2050
2051 */
2052
2053 typedef ir_node **node_array;
2054
2055 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2056         node_array sp_nodes;
2057         node_array *state_nodes;
2058         const arch_register_t **state_regs;
2059         const arch_env_t *arch_env;
2060 } fix_stack_walker_env_t;
2061
2062 /**
2063  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2064  */
2065 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2066 {
2067         fix_stack_walker_env_t *env = data;
2068
2069         if (is_Block(node))
2070                 return;
2071
2072         if (arch_irn_is(env->arch_env, node, modify_sp)) {
2073                 assert(get_irn_mode(node) != mode_M && get_irn_mode(node) != mode_T);
2074                 ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2075         }
2076
2077         if(ARR_LEN(env->state_nodes) > 0) {
2078                 int i, n;
2079                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(env->arch_env, node);
2080
2081                 n = ARR_LEN(env->state_nodes);
2082                 for(i = 0; i < n; ++i) {
2083                         if(reg == env->state_regs[i]) {
2084                                 ARR_APP1(ir_node*, env->state_nodes[i], node);
2085                         }
2086                 }
2087         }
2088 }
2089
2090 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2091 {
2092         int i, n;
2093         ir_node **phis;
2094         be_irg_t *birg = env->birg;
2095         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2096         arch_isa_t *isa;
2097
2098         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2099         walker_env.arch_env = birg->main_env->arch_env;
2100         walker_env.state_nodes = NEW_ARR_F(node_array, 0);
2101         walker_env.state_regs = NEW_ARR_F(const arch_register_t*, 0);
2102         isa = walker_env.arch_env->isa;
2103
2104         /* collect all state registers */
2105         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
2106                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
2107                 int j, n_regs = cls->n_regs;
2108
2109                 for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
2110                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2111                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
2112                                 node_array arr = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2113                                 ARR_APP1(node_array, walker_env.state_nodes, arr);
2114                                 ARR_APP1(const arch_register_t*, walker_env.state_regs, reg);
2115                         }
2116                 }
2117         }
2118
2119         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2120
2121         be_assure_dom_front(birg);
2122         phis = be_ssa_construction(
2123                         be_get_birg_dom_front(birg),
2124                         be_get_birg_liveness(birg),
2125                         env->init_sp,
2126                         ARR_LEN(walker_env.sp_nodes), walker_env.sp_nodes,
2127                         NULL, 1);
2128
2129         /* set register requirements for stack phis */
2130         for(i = 0; i < ARR_LEN(phis); ++i) {
2131                 ir_node *phi = phis[i];
2132                 be_set_phi_reg_req(walker_env.arch_env, phi, &env->sp_req);
2133                 be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
2134                 arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, env->isa->sp);
2135         }
2136
2137         DEL_ARR_F(phis);
2138         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2139
2140         n = ARR_LEN(walker_env.state_nodes);
2141         for(i = 0; i < n; ++i) {
2142                 const arch_register_t *reg = walker_env.state_regs[i];
2143                 node_array nodes = walker_env.state_nodes[i];
2144                 ir_node *initial_value = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2145
2146                 phis = be_ssa_construction(
2147                         be_get_birg_dom_front(birg),
2148                         be_get_birg_liveness(birg),
2149                         initial_value,
2150                         ARR_LEN(nodes), nodes,
2151                         NULL, 1);
2152
2153                 /* set registers for the phis */
2154                 for(i = 0; i < ARR_LEN(phis); ++i) {
2155                         ir_node *phi = phis[i];
2156                         be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore);
2157                         arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, reg);
2158                 }
2159                 DEL_ARR_F(phis);
2160                 DEL_ARR_F(nodes);
2161         }
2162 }
2163
2164 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2165 {
2166         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2167         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2168         ir_node *irn;
2169
2170         sched_foreach(bl, irn) {
2171
2172                 /*
2173                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2174                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2175                    node.
2176                  */
2177                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2178                 if(ent) {
2179                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2180                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2181                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2182                 }
2183
2184                 /*
2185                    If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2186                    record that in the bias.
2187                  */
2188                 if(arch_irn_is(arch_env, irn, modify_sp)) {
2189                         int ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2190
2191                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2192                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2193                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2194                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2195                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2196                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2197                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2198                                 }
2199                         }
2200
2201                         if(omit_fp)
2202                                 bias += ofs;
2203                 }
2204         }
2205
2206         return bias;
2207 }
2208
2209 /**
2210  * A helper struct for the bias walker.
2211  */
2212 struct bias_walk {
2213         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2214         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2215         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2216 };
2217
2218 /**
2219  * Block-Walker: fix all stack offsets
2220  */
2221 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2222 {
2223         struct bias_walk *bw = data;
2224         if (bl != bw->start_block) {
2225                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2226         }
2227 }
2228
2229 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2230 {
2231         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2232         struct bias_walk bw;
2233
2234         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2235         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2236
2237         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2238         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2239
2240         /* fix the bias is all other blocks */
2241         bw.env = env;
2242         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2243         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2244 }
2245
2246 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2247 {
2248         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2249         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2250         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2251 }
2252
2253 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2254 {
2255         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2256         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2257         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2258 }
2259
2260 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2261 {
2262         return abi->start_barrier;
2263 }
2264
2265 /**
2266  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2267  * the current graph.
2268  */
2269 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2270         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2271 }