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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Backend ABI implementation.
  23  * @author      Sebastian Hack, Michael Beck
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "obst.h"
  29 #include "offset.h"
  30
  31 #include "irgopt.h"
  32
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "irnode_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "iredges_t.h"
  37 #include "irgmod.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irprintf_t.h"
  40 #include "irgopt.h"
  41 #include "irbitset.h"
  42 #include "height.h"
  43 #include "pdeq.h"
  44 #include "irtools.h"
  45 #include "raw_bitset.h"
  46 #include "error.h"
  47 #include "pset_new.h"
  48
  49 #include "be.h"
  50 #include "beabi.h"
  51 #include "bearch.h"
  52 #include "benode.h"
  53 #include "belive_t.h"
  54 #include "besched.h"
  55 #include "beirg.h"
  56 #include "bessaconstr.h"
  57 #include "bemodule.h"
  58
  59 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  60
  61 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  62         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  63         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  64         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  65
  66         int                    pos;
  67         const arch_register_t *reg;
  68         ir_entity             *stack_ent;
  69         ir_mode               *load_mode;
  70         unsigned               alignment;    /**< stack alignment */
  71         unsigned               space_before; /**< allocate space before */
  72         unsigned               space_after;  /**< allocate space after */
  73 } be_abi_call_arg_t;
  74
  75 struct _be_abi_call_t {
  76         be_abi_call_flags_t          flags;  /**< Flags describing the ABI behavior on calls */
  77         int                          pop;    /**< number of bytes the stack frame is shrinked by the callee on return. */
  78         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  79         ir_type                     *between_type;
  80         set                         *params;
  81         const arch_register_class_t *cls_addr; /**< register class of the call address */
  82 };
  83
  84 /**
  85  * The ABI information for the current birg.
  86  */
  87 struct _be_abi_irg_t {
  88         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  89         ir_graph             *irg;
  90         const arch_env_t     *arch_env;
  91         survive_dce_t        *dce_survivor;
  92
  93         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  94         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  95
  96         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  97                                                  at the start of the function. */
  98
  99         ir_node              *start;        /**< The be_Start params node. */
 100         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
 101                                                  their Projs to the RegParams node. */
 102
 103         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
 104
 105         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 106
 107         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 108         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
 109
 110         ir_node              **calls;       /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 111
 112         arch_register_req_t  *sp_req;
 113
 114         be_stack_layout_t    frame;         /**< The stack frame model. */
 115 };
 116
 117 static heights_t *ir_heights;
 118
 119 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in all routines. */
 120 static int be_omit_fp = 1;
 121
 122 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in leaf routines only. */
 123 static int be_omit_leaf_fp = 1;
 124
 125 /*
 126      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 127     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 128    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 129   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 130  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 131
 132   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 133   for a specific call type.
 134 */
 135
 136 /**
 137  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 138  */
 139 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 140 {
 141         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 142         (void) n;
 143         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 144 }
 145
 146 /**
 147  * Get  an ABI call object argument.
 148  *
 149  * @param call      the abi call
 150  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 151  * @param pos       position of the argument
 152  */
 153 static be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 154 {
 155         be_abi_call_arg_t arg;
 156         unsigned hash;
 157
 158         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 159         arg.is_res = is_res;
 160         arg.pos    = pos;
 161
 162         hash = is_res * 128 + pos;
 163
 164         return set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 165 }
 166
 167 /**
 168  * Set an ABI call object argument.
 169  *
 170  * @param call      the abi call
 171  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 172  * @param pos       position of the argument
 173  */
 174 static be_abi_call_arg_t *create_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 175 {
 176         be_abi_call_arg_t arg;
 177         unsigned hash;
 178
 179         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 180         arg.is_res = is_res;
 181         arg.pos    = pos;
 182
 183         hash = is_res * 128 + pos;
 184
 185         return set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 186 }
 187
 188 /* Set the flags for a call. */
 189 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 190 {
 191         call->flags = flags;
 192         call->cb    = cb;
 193 }
 194
 195 /* Sets the number of bytes the stackframe is shrinked by the callee on return */
 196 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop)
 197 {
 198         assert(pop >= 0);
 199         call->pop = pop;
 200 }
 201
 202 /* Set register class for call address */
 203 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 204 {
 205         call->cls_addr = cls;
 206 }
 207
 208
 209 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, ir_mode *load_mode, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 210 {
 211         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 212         arg->on_stack     = 1;
 213         arg->load_mode    = load_mode;
 214         arg->alignment    = alignment;
 215         arg->space_before = space_before;
 216         arg->space_after  = space_after;
 217         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 218 }
 219
 220 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 221 {
 222         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 223         arg->in_reg = 1;
 224         arg->reg = reg;
 225 }
 226
 227 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 228 {
 229         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 1, arg_pos);
 230         arg->in_reg = 1;
 231         arg->reg = reg;
 232 }
 233
 234 /* Get the flags of a ABI call object. */
 235 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 236 {
 237         return call->flags;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * Constructor for a new ABI call object.
 242  *
 243  * @param cls_addr  register class of the call address
 244  *
 245  * @return the new ABI call object
 246  */
 247 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 248 {
 249         be_abi_call_t *call = XMALLOCZ(be_abi_call_t);
 250
 251         call->flags.val  = 0;
 252         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 253         call->cb         = NULL;
 254         call->cls_addr   = cls_addr;
 255
 256         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp | be_omit_leaf_fp;
 257
 258         return call;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Destructor for an ABI call object.
 263  */
 264 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 265 {
 266         del_set(call->params);
 267         free(call);
 268 }
 269
 270 /*
 271   _____                           _   _                 _ _ _
 272  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 273  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 274  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 275  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 276                                                                     |___/
 277
 278   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 279   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 280   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 281      function pushes on the stack (like the return address and
 282          the old base pointer for ia32).
 283   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 284      and the spills.
 285 */
 286
 287 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent,
 288                                    int bias)
 289 {
 290         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 291         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 292
 293         int index;
 294
 295         /* Find the type the entity is contained in. */
 296         for (index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 297                 if (frame->order[index] == t)
 298                         break;
 299                 /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 300                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[index]);
 301         }
 302
 303         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 304         ofs -= frame->initial_offset;
 305
 306         /* correct the offset with the current bias. */
 307         ofs += bias;
 308
 309         return ofs;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 314  */
 315 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 316 {
 317         int i, n;
 318
 319         for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 320                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 321                 if (get_entity_offset(ent) == offset)
 322                         return ent;
 323         }
 324
 325         return NULL;
 326 }
 327
 328 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 329 {
 330         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 331         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 332
 333         if (ent == NULL) {
 334                 frame->initial_offset
 335                         = frame->stack_dir < 0 ? get_type_size_bytes(frame->frame_type) : get_type_size_bytes(frame->between_type);
 336         } else {
 337                 frame->initial_offset = get_stack_entity_offset(frame, ent, 0);
 338         }
 339
 340         return frame->initial_offset;
 341 }
 342
 343 /**
 344  * Initializes the frame layout from parts
 345  *
 346  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 347  * @param args      the stack argument layout type
 348  * @param between   the between layout type
 349  * @param locals    the method frame type
 350  * @param stack_dir the stack direction: < 0 decreasing, > 0 increasing addresses
 351  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 352  *
 353  * @return the initialized stack layout
 354  */
 355 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 356                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 357                                            ir_entity *param_map[])
 358 {
 359         frame->arg_type       = args;
 360         frame->between_type   = between;
 361         frame->frame_type     = locals;
 362         frame->initial_offset = 0;
 363         frame->initial_bias   = 0;
 364         frame->stack_dir      = stack_dir;
 365         frame->order[1]       = between;
 366         frame->param_map      = param_map;
 367
 368         if (stack_dir > 0) {
 369                 frame->order[0] = args;
 370                 frame->order[2] = locals;
 371         }
 372         else {
 373                 /* typical decreasing stack: locals have the
 374                  * lowest addresses, arguments the highest */
 375                 frame->order[0] = locals;
 376                 frame->order[2] = args;
 377         }
 378         return frame;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Returns non-zero if the call argument at given position
 383  * is transfered on the stack.
 384  */
 385 static inline int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 386 {
 387         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 388         return arg && !arg->in_reg;
 389 }
 390
 391 /*
 392    ____      _ _
 393   / ___|__ _| | |___
 394  | |   / _` | | / __|
 395  | |__| (_| | | \__ \
 396   \____\__,_|_|_|___/
 397
 398   Adjustment of the calls inside a graph.
 399
 400 */
 401
 402 /**
 403  * Transform a call node into a be_Call node.
 404  *
 405  * @param env The ABI environment for the current irg.
 406  * @param irn The call node.
 407  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 408  * @return The stack pointer after the call.
 409  */
 410 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 411 {
 412         ir_graph *irg              = env->birg->irg;
 413         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 414         ir_type *call_tp           = get_Call_type(irn);
 415         ir_node *call_ptr          = get_Call_ptr(irn);
 416         int n_params               = get_method_n_params(call_tp);
 417         ir_node *curr_mem          = get_Call_mem(irn);
 418         ir_node *bl                = get_nodes_block(irn);
 419         int stack_size             = 0;
 420         int stack_dir              = arch_env->stack_dir;
 421         const arch_register_t *sp  = arch_env->sp;
 422         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 423         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 424         struct obstack *obst       = be_get_birg_obst(irg);
 425         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 426         int n_res                  = get_method_n_ress(call_tp);
 427         int do_seq                 = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 428
 429         ir_node *res_proj  = NULL;
 430         int n_reg_params   = 0;
 431         int n_stack_params = 0;
 432         int n_ins;
 433
 434         pset_new_t              destroyed_regs, states;
 435         pset_new_iterator_t     iter;
 436         ir_node                *low_call;
 437         ir_node               **in;
 438         ir_node               **res_projs;
 439         int                     n_reg_results = 0;
 440         const arch_register_t  *reg;
 441         const ir_edge_t        *edge;
 442         int                    *reg_param_idxs;
 443         int                    *stack_param_idx;
 444         int                     i, n, destroy_all_regs;
 445         dbg_info               *dbgi;
 446
 447         pset_new_init(&destroyed_regs);
 448         pset_new_init(&states);
 449
 450         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 451         arch_env_get_call_abi(arch_env, call_tp, call);
 452
 453         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 454         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 455         assert(obstack_object_size(obst) == 0);
 456         stack_param_idx = ALLOCAN(int, n_params);
 457         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 458                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 459                 assert(arg);
 460                 if (arg->on_stack) {
 461                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(call_tp, i));
 462
 463                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 464                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 465                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 466
 467                         stack_param_idx[n_stack_params++] = i;
 468                 }
 469         }
 470
 471         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 472         reg_param_idxs = ALLOCAN(int, n_params);
 473         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 474                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 475                 if (arg && arg->in_reg) {
 476                         reg_param_idxs[n_reg_params++] = i;
 477                 }
 478         }
 479
 480         /*
 481          * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 482          * or someone else allocated the call frame
 483          * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 484          * moving the stack pointer along the stack's direction.
 485          *
 486          * Note: we also have to do this for stack_size == 0, because we may have
 487          * to adjust stack alignment for the call.
 488          */
 489         if (stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 490                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, stack_size, 1);
 491         }
 492
 493         dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
 494         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 495         if (n_stack_params > 0) {
 496                 int       curr_ofs = 0;
 497                 ir_node **in       = ALLOCAN(ir_node*, n_stack_params+1);
 498                 unsigned  n_in     = 0;
 499
 500                 /*
 501                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 502                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 503                  * direction is downwards.
 504                  */
 505                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 506                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 507                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 508                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 509                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 510                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 511                         }
 512                 }
 513
 514                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 515                 if (! do_seq) {
 516                         in[n_in++] = curr_mem;
 517                 }
 518
 519                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 520                         int p                  = stack_param_idx[i];
 521                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 522                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 523                         ir_node *addr          = curr_sp;
 524                         ir_node *mem           = NULL;
 525                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(call_tp, p);
 526                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 527
 528                         /*
 529                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 530                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 531                          * and the memory value propagated.
 532                          */
 533                         if (do_seq) {
 534                                 curr_ofs = 0;
 535                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp,
 536                                                               param_size + arg->space_before, 0);
 537                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 538                         } else {
 539                                 curr_ofs += arg->space_before;
 540                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 541
 542                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 543                                 if (curr_ofs > 0) {
 544                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 545                                         if (mode_is_reference(mach_mode)) {
 546                                                 constmode = mode_Is;
 547                                         }
 548                                         addr = new_r_Const_long(irg, constmode, curr_ofs);
 549                                         addr = new_r_Add(bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 550                                 }
 551                         }
 552
 553                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 554                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 555                                 ir_node *store;
 556                                 ir_node *mem_input = do_seq ? curr_mem : new_NoMem();
 557                                 store = new_rd_Store(dbgi, bl, mem_input, addr, param, 0);
 558                                 mem   = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
 559                         } else {
 560                                 /* Make a mem copy for compound arguments. */
 561                                 ir_node *copy;
 562
 563                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 564                                 copy = new_rd_CopyB(dbgi, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 565                                 mem = new_r_Proj(copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 566                         }
 567
 568                         curr_ofs += param_size;
 569
 570                         if (do_seq)
 571                                 curr_mem = mem;
 572                         else
 573                                 in[n_in++] = mem;
 574                 }
 575
 576                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 577                 if (! do_seq) {
 578                         if (n_stack_params >= 1) {
 579                                 curr_mem = new_r_Sync(bl, n_in, in);
 580                         } else {
 581                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 582                         }
 583                 }
 584         }
 585
 586         /* check for the return_twice property */
 587         destroy_all_regs = 0;
 588         if (is_SymConst_addr_ent(call_ptr)) {
 589                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(call_ptr);
 590
 591                 if (get_entity_additional_properties(ent) & mtp_property_returns_twice)
 592                         destroy_all_regs = 1;
 593         } else {
 594                 ir_type *call_tp = get_Call_type(irn);
 595
 596                 if (get_method_additional_properties(call_tp) & mtp_property_returns_twice)
 597                         destroy_all_regs = 1;
 598         }
 599
 600         /* Put caller save into the destroyed set and state registers in the states set */
 601         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
 602                 unsigned j;
 603                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 604                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 605                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 606
 607                         if (destroy_all_regs || arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 608                                 if (! arch_register_type_is(reg, ignore))
 609                                         pset_new_insert(&destroyed_regs, (void *) reg);
 610                         }
 611                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
 612                                 pset_new_insert(&destroyed_regs, (void*) reg);
 613                                 pset_new_insert(&states, (void*) reg);
 614                         }
 615                 }
 616         }
 617
 618         if (destroy_all_regs) {
 619                 /* even if destroyed all is specified, neither SP nor FP are destroyed (else bad things will happen) */
 620                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->sp);
 621                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->bp);
 622         }
 623
 624         /* search the largest result proj number */
 625         res_projs = ALLOCANZ(ir_node*, n_res);
 626
 627         foreach_out_edge(irn, edge) {
 628                 const ir_edge_t *res_edge;
 629                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 630
 631                 if (!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 632                         continue;
 633
 634                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 635                         int proj;
 636                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 637
 638                         assert(is_Proj(res));
 639
 640                         proj = get_Proj_proj(res);
 641                         assert(proj < n_res);
 642                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 643                         res_projs[proj] = res;
 644                 }
 645                 res_proj = irn;
 646                 break;
 647         }
 648
 649         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 650          * on the stack, but no known ABI does this currently...
 651          */
 652         n_reg_results = n_res;
 653
 654         assert(obstack_object_size(obst) == 0);
 655         n_ins = 0;
 656         in    = ALLOCAN(ir_node*, n_reg_params + pset_new_size(&states));
 657
 658         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 659         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 660                 in[n_ins++] = get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]);
 661         }
 662
 663         /* add state registers ins */
 664         foreach_pset_new(&states, reg, iter) {
 665                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 666 #if 0
 667                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 668                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 669 #endif
 670                 ir_node *regnode = new_r_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 671                 in[n_ins++]      = regnode;
 672         }
 673         assert(n_ins == (int) (n_reg_params + pset_new_size(&states)));
 674
 675         /* ins collected, build the call */
 676         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 677                 /* direct call */
 678                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
 679                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 680                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 681                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 682         } else {
 683                 /* indirect call */
 684                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
 685                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 686                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 687         }
 688         be_Call_set_pop(low_call, call->pop);
 689
 690         /* put the call into the list of all calls for later processing */
 691         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 692
 693         /* create new stack pointer */
 694         curr_sp = new_r_Proj(low_call, get_irn_mode(curr_sp), pn_be_Call_sp);
 695         be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn_be_Call_sp, sp,
 696                         arch_register_req_type_ignore | arch_register_req_type_produces_sp);
 697         arch_set_irn_register(curr_sp, sp);
 698
 699         /* now handle results */
 700         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 701                 int pn;
 702                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 703                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 704
 705                 /* returns values on stack not supported yet */
 706                 assert(arg->in_reg);
 707
 708                 /*
 709                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 710                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 711                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 712                 */
 713                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 714
 715                 if (proj == NULL) {
 716                         ir_type *res_type = get_method_res_type(call_tp, i);
 717                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 718                         proj              = new_r_Proj(low_call, mode, pn);
 719                         res_projs[i]      = proj;
 720                 } else {
 721                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 722                         set_Proj_proj(proj, pn);
 723                 }
 724
 725                 if (arg->in_reg) {
 726                         pset_new_remove(&destroyed_regs, arg->reg);
 727                 }
 728         }
 729
 730         /*
 731                 Set the register class of the call address to
 732                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 733         */
 734         be_node_set_reg_class_in(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 735
 736         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 737
 738         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 739         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 740                 int index = reg_param_idxs[i];
 741                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 742                 assert(arg->reg != NULL);
 743
 744                 be_set_constr_single_reg_in(low_call, be_pos_Call_first_arg + i,
 745                                             arg->reg, 0);
 746         }
 747
 748         /* Set the register constraints of the results. */
 749         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 750                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 751                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 752                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 753
 754                 assert(arg->in_reg);
 755                 be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn, arg->reg, 0);
 756                 arch_set_irn_register(proj, arg->reg);
 757         }
 758         exchange(irn, low_call);
 759
 760         /* kill the ProjT node */
 761         if (res_proj != NULL) {
 762                 kill_node(res_proj);
 763         }
 764
 765         /* Make additional projs for the caller save registers
 766            and the Keep node which keeps them alive. */
 767         {
 768                 const arch_register_t *reg;
 769                 ir_node               **in, *keep;
 770                 int                   i;
 771                 int                   n = 0;
 772                 int                   curr_res_proj = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 773                 pset_new_iterator_t   iter;
 774                 int                   n_ins;
 775
 776                 n_ins = (int)pset_new_size(&destroyed_regs) + n_reg_results + 1;
 777                 in    = ALLOCAN(ir_node *, n_ins);
 778
 779                 /* also keep the stack pointer */
 780                 set_irn_link(curr_sp, (void*) sp);
 781                 in[n++] = curr_sp;
 782
 783                 foreach_pset_new(&destroyed_regs, reg, iter) {
 784                         ir_node *proj = new_r_Proj(low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 785
 786                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 787                         be_set_constr_single_reg_out(low_call, curr_res_proj, reg, 0);
 788                         arch_set_irn_register(proj, reg);
 789
 790                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 791                         in[n++] = proj;
 792                         ++curr_res_proj;
 793                 }
 794
 795                 for (i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 796                         ir_node *proj = res_projs[i];
 797                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(proj);
 798                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 799                         in[n++] = proj;
 800                 }
 801                 assert(n <= n_ins);
 802
 803                 /* create the Keep for the caller save registers */
 804                 keep = be_new_Keep(bl, n, in);
 805                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 806                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 807                         be_node_set_reg_class_in(keep, i, reg->reg_class);
 808                 }
 809         }
 810
 811         /* Clean up the stack. */
 812         assert(stack_size >= call->pop);
 813         stack_size -= call->pop;
 814
 815         if (stack_size > 0) {
 816                 ir_node *mem_proj = NULL;
 817
 818                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 819                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 820                         if (is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 821                                 mem_proj = irn;
 822                                 break;
 823                         }
 824                 }
 825
 826                 if (! mem_proj) {
 827                         mem_proj = new_r_Proj(low_call, mode_M, pn_be_Call_M_regular);
 828                         keep_alive(mem_proj);
 829                 }
 830         }
 831         /* Clean up the stack frame or revert alignment fixes if we allocated it */
 832         if (! no_alloc) {
 833                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, -stack_size, 0);
 834         }
 835
 836         be_abi_call_free(call);
 837
 838         pset_new_destroy(&states);
 839         pset_new_destroy(&destroyed_regs);
 840
 841         return curr_sp;
 842 }
 843
 844 /**
 845  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 846  *
 847  * @param alignment  the minimum stack alignment
 848  * @param size       the node containing the non-aligned size
 849  * @param block      the block where new nodes are allocated on
 850  * @param dbg        debug info for new nodes
 851  *
 852  * @return a node representing the aligned size
 853  */
 854 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 855                                   ir_node *block, dbg_info *dbg)
 856 {
 857         if (stack_alignment > 1) {
 858                 ir_mode  *mode;
 859                 tarval   *tv;
 860                 ir_node  *mask;
 861                 ir_graph *irg;
 862
 863                 assert(is_po2(stack_alignment));
 864
 865                 mode = get_irn_mode(size);
 866                 tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 867                 irg  = get_Block_irg(block);
 868                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 869                 size = new_rd_Add(dbg, block, size, mask, mode);
 870
 871                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 872                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 873                 size = new_rd_And(dbg, block, size, mask, mode);
 874         }
 875         return size;
 876 }
 877 /**
 878  * Adjust an alloca.
 879  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 880  */
 881 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 882 {
 883         ir_node *block;
 884         ir_graph *irg;
 885         ir_node *alloc_mem;
 886         ir_node *alloc_res;
 887         ir_type *type;
 888         dbg_info *dbg;
 889
 890         const ir_edge_t *edge;
 891         ir_node *new_alloc, *size, *addr, *ins[2];
 892         unsigned stack_alignment;
 893
 894         assert(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc);
 895
 896         block = get_nodes_block(alloc);
 897         irg   = get_Block_irg(block);
 898         alloc_mem = NULL;
 899         alloc_res = NULL;
 900         type = get_Alloc_type(alloc);
 901
 902         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 903                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 904
 905                 assert(is_Proj(irn));
 906                 switch (get_Proj_proj(irn)) {
 907                 case pn_Alloc_M:
 908                         alloc_mem = irn;
 909                         break;
 910                 case pn_Alloc_res:
 911                         alloc_res = irn;
 912                         break;
 913                 default:
 914                         break;
 915                 }
 916         }
 917
 918         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 919            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 920            oriented source. We kill the Alloc here. */
 921         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 922                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 923                 return curr_sp;
 924         }
 925
 926         dbg  = get_irn_dbg_info(alloc);
 927         size = get_Alloc_size(alloc);
 928
 929         /* we might need to multiply the size with the element size */
 930         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 931                 ir_mode *mode = get_irn_mode(size);
 932                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 933                                                      mode);
 934                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
 935                 size          = new_rd_Mul(dbg, block, size, cnst, mode);
 936         }
 937
 938         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 939            We cannot omit it. */
 940         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 941
 942         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
 943         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
 944         new_alloc       = be_new_AddSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
 945         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 946
 947         if (alloc_mem != NULL) {
 948                 ir_node *addsp_mem;
 949                 ir_node *sync;
 950
 951                 addsp_mem = new_r_Proj(new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 952
 953                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 954                    edge into the alloc node. */
 955                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 956                 ins[1] = addsp_mem;
 957                 sync = new_r_Sync(block, 2, ins);
 958
 959                 exchange(alloc_mem, sync);
 960         }
 961
 962         exchange(alloc, new_alloc);
 963
 964         /* fix projnum of alloca res */
 965         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 966
 967         addr    = alloc_res;
 968         curr_sp = new_r_Proj(new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp), pn_be_AddSP_sp);
 969
 970         return curr_sp;
 971 }
 972
 973 /**
 974  * Adjust a Free.
 975  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 976  */
 977 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 978 {
 979         ir_node *block;
 980         ir_graph *irg;
 981         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 982         ir_type *type;
 983         ir_node *in[2];
 984         ir_mode *sp_mode;
 985         unsigned stack_alignment;
 986         dbg_info *dbg;
 987
 988         assert(get_Free_where(free) == stack_alloc);
 989
 990         block = get_nodes_block(free);
 991         irg = get_irn_irg(block);
 992         type = get_Free_type(free);
 993         sp_mode = env->arch_env->sp->reg_class->mode;
 994         dbg = get_irn_dbg_info(free);
 995
 996         /* we might need to multiply the size with the element size */
 997         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 998                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 999                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
1000                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, block, get_Free_size(free),
1001                                           cnst, mode_Iu);
1002                 size = mul;
1003         } else {
1004                 size = get_Free_size(free);
1005         }
1006
1007         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
1008         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
1009
1010         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
1011            We cannot omit it. */
1012         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1013         subsp = be_new_SubSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
1014         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
1015
1016         mem = new_r_Proj(subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
1017         res = new_r_Proj(subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
1018
1019         /* we need to sync the memory */
1020         in[0] = get_Free_mem(free);
1021         in[1] = mem;
1022         sync = new_r_Sync(block, 2, in);
1023
1024         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
1025         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
1026
1027         /* kill the free */
1028         exchange(free, sync);
1029         curr_sp = res;
1030
1031         return curr_sp;
1032 }
1033
1034 /**
1035  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1036  * both nodes must be in the same basic block.
1037  * @param n1 The first node.
1038  * @param n2 The second node.
1039  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1040  */
1041 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1042 {
1043         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1044
1045         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1046 }
1047
1048 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1049 {
1050         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1051         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1052
1053         /*
1054                 Classical qsort() comparison function behavior:
1055                 0  if both elements are equal
1056                 1  if second is "smaller" that first
1057                 -1 if first is "smaller" that second
1058         */
1059         if (dependent_on(n1, n2))
1060                 return -1;
1061
1062         if (dependent_on(n2, n1))
1063                 return 1;
1064
1065         /* The nodes have no depth order, but we need a total order because qsort()
1066          * is not stable. */
1067         return get_irn_idx(n1) - get_irn_idx(n2);
1068 }
1069
1070 /**
1071  * Walker: links all Call/Alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1072  * Clears the irg_is_leaf flag if a Call is detected.
1073  */
1074 static void link_ops_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1075 {
1076         be_abi_irg_t *env  = data;
1077         ir_opcode     code = get_irn_opcode(irn);
1078
1079         if (code == iro_Call ||
1080            (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1081            (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1082                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1083                 void *save        = get_irn_link(bl);
1084
1085                 if (code == iro_Call)
1086                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1087
1088                 set_irn_link(irn, save);
1089                 set_irn_link(bl, irn);
1090         }
1091
1092         if (code == iro_Builtin && get_Builtin_kind(irn) == ir_bk_return_address) {
1093                 ir_node       *param = get_Builtin_param(irn, 0);
1094                 tarval        *tv    = get_Const_tarval(param);
1095                 unsigned long  value = get_tarval_long(tv);
1096                 /* use ebp, so the climbframe algo works... */
1097                 if (value > 0) {
1098                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1099                 }
1100         }
1101 }
1102
1103 /**
1104  * Block-walker:
1105  * Process all Call/Alloc/Free nodes inside a basic block.
1106  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1107  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1108  * and that connect the calls together.
1109  */
1110 static void process_ops_in_block(ir_node *bl, void *data)
1111 {
1112         be_abi_irg_t   *env     = data;
1113         ir_node        *curr_sp = env->init_sp;
1114         ir_node        *irn;
1115         ir_node       **nodes;
1116         int             n;
1117         int             n_nodes;
1118
1119         n_nodes = 0;
1120         for (irn = get_irn_link(bl); irn != NULL; irn = get_irn_link(irn)) {
1121                 ++n_nodes;
1122         }
1123
1124         nodes = ALLOCAN(ir_node*, n_nodes);
1125         for (irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n) {
1126                 nodes[n] = irn;
1127         }
1128
1129         /* If there were call nodes in the block. */
1130         if (n > 0) {
1131                 ir_node *keep;
1132                 int i;
1133
1134                 /* order the call nodes according to data dependency */
1135                 qsort(nodes, n_nodes, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1136
1137                 for (i = n_nodes - 1; i >= 0; --i) {
1138                         ir_node *irn = nodes[i];
1139
1140                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1141                         switch (get_irn_opcode(irn)) {
1142                         case iro_Call:
1143                                 if (! be_omit_fp) {
1144                                         /* The stack pointer will be modified due to a call. */
1145                                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1146                                 }
1147                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1148                                 break;
1149                         case iro_Alloc:
1150                                 if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1151                                         curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1152                                 break;
1153                         case iro_Free:
1154                                 if (get_Free_where(irn) == stack_alloc)
1155                                         curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1156                                 break;
1157                         default:
1158                                 panic("invalid call");
1159                                 break;
1160                         }
1161                 }
1162
1163                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node,
1164                  * the proj from calls is already kept */
1165                 if (curr_sp != env->init_sp &&
1166                     !(is_Proj(curr_sp) && be_is_Call(get_Proj_pred(curr_sp)))) {
1167                         nodes[0] = curr_sp;
1168                         keep     = be_new_Keep(bl, 1, nodes);
1169                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1170                 }
1171         }
1172
1173         set_irn_link(bl, curr_sp);
1174 }
1175
1176 /**
1177  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1178  */
1179 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1180 {
1181         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1182
1183         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1184         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_ops_in_block_walker, env);
1185
1186         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1187         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_ops_in_block, env);
1188         heights_free(ir_heights);
1189 }
1190
1191 /**
1192  * Computes the stack argument layout type.
1193  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1194  * entities to the stack layout type.
1195  *
1196  * @param env           the ABI environment
1197  * @param call          the current call ABI
1198  * @param method_type   the method type
1199  * @param val_param_tp  the value parameter type, will be destroyed
1200  * @param param_map     an array mapping method arguments to the stack layout type
1201  *
1202  * @return the stack argument layout type
1203  */
1204 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call,
1205                                                                  ir_type *method_type, ir_type *val_param_tp,
1206                                                                  ir_entity ***param_map)
1207 {
1208         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1209         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->stack_dir * dir;
1210         int n    = get_method_n_params(method_type);
1211         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1212         struct obstack *obst = be_get_birg_obst(env->irg);
1213         int ofs  = 0;
1214
1215         char buf[128];
1216         ir_type *res;
1217         int i;
1218         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1219         ir_entity **map;
1220
1221         *param_map = map = OALLOCN(obst, ir_entity*, n);
1222         res = new_type_struct(id_mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1223         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1224                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1225                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1226
1227                 map[i] = NULL;
1228                 if (arg->on_stack) {
1229                         if (val_param_tp != NULL) {
1230                                 /* the entity was already created, create a copy in the param type */
1231                                 ir_entity *val_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1232                                 arg->stack_ent = copy_entity_own(val_ent, res);
1233                                 set_entity_link(val_ent, arg->stack_ent);
1234                                 set_entity_link(arg->stack_ent, NULL);
1235                         } else {
1236                                 /* create a new entity */
1237                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1238                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1239                         }
1240                         ofs += arg->space_before;
1241                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1242                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1243                         ofs += arg->space_after;
1244                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1245                         map[i] = arg->stack_ent;
1246                 }
1247         }
1248         set_type_size_bytes(res, ofs);
1249         set_type_state(res, layout_fixed);
1250         return res;
1251 }
1252
1253 typedef struct {
1254         const arch_register_t *reg;
1255         ir_node *irn;
1256 } reg_node_map_t;
1257
1258 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1259 {
1260         const reg_node_map_t *p = a;
1261         const reg_node_map_t *q = b;
1262
1263         if (p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1264                 return p->reg->index - q->reg->index;
1265         else
1266                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1267 }
1268
1269 static void reg_map_to_arr(reg_node_map_t *res, pmap *reg_map)
1270 {
1271         pmap_entry *ent;
1272         int n = pmap_count(reg_map);
1273         int i = 0;
1274
1275         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1276                 res[i].reg = ent->key;
1277                 res[i].irn = ent->value;
1278                 i++;
1279         }
1280
1281         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1282 }
1283
1284 /**
1285  * Creates a barrier.
1286  */
1287 static ir_node *create_barrier(ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs,
1288                                int in_req)
1289 {
1290         int             n_regs = pmap_count(regs);
1291         int             n;
1292         ir_node        *irn;
1293         ir_node       **in;
1294         reg_node_map_t *rm;
1295
1296         in = ALLOCAN(ir_node*, n_regs+1);
1297         rm = ALLOCAN(reg_node_map_t, n_regs);
1298         reg_map_to_arr(rm, regs);
1299         for (n = 0; n < n_regs; ++n) {
1300                 in[n] = rm[n].irn;
1301         }
1302
1303         if (mem) {
1304                 in[n++] = *mem;
1305         }
1306
1307         irn = be_new_Barrier(bl, n, in);
1308
1309         for (n = 0; n < n_regs; ++n) {
1310                 ir_node               *pred     = rm[n].irn;
1311                 const arch_register_t *reg      = rm[n].reg;
1312                 arch_register_type_t   add_type = 0;
1313                 ir_node               *proj;
1314                 const backend_info_t  *info;
1315
1316                 /* stupid workaround for now... as not all nodes report register
1317                  * requirements. */
1318                 info = be_get_info(skip_Proj(pred));
1319                 if (info != NULL && info->out_infos != NULL) {
1320                         const arch_register_req_t *ireq = arch_get_register_req_out(pred);
1321                         if (ireq->type & arch_register_req_type_ignore)
1322                                 add_type |= arch_register_req_type_ignore;
1323                         if (ireq->type & arch_register_req_type_produces_sp)
1324                                 add_type |= arch_register_req_type_produces_sp;
1325                 }
1326
1327                 proj = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(pred), n);
1328                 be_node_set_reg_class_in(irn, n, reg->reg_class);
1329                 if (in_req)
1330                         be_set_constr_single_reg_in(irn, n, reg, 0);
1331                 be_set_constr_single_reg_out(irn, n, reg, add_type);
1332                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1333
1334                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1335         }
1336
1337         if (mem) {
1338                 *mem = new_r_Proj(irn, mode_M, n);
1339         }
1340
1341         return irn;
1342 }
1343
1344 /**
1345  * Creates a be_Return for a Return node.
1346  *
1347  * @param @env    the abi environment
1348  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1349  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1350  * @param mem     the current memory
1351  * @param n_res   number of return results
1352  */
1353 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl,
1354                 ir_node *mem, int n_res)
1355 {
1356         be_abi_call_t    *call     = env->call;
1357         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
1358         dbg_info *dbgi;
1359         pmap *reg_map  = pmap_create();
1360         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1361         int in_max;
1362         ir_node *ret;
1363         int i, n;
1364         unsigned pop;
1365         ir_node **in;
1366         ir_node *stack;
1367         const arch_register_t **regs;
1368         pmap_entry *ent;
1369
1370         /*
1371                 get the valid stack node in this block.
1372                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1373                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1374                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1375                 the ssa construction fix the usage.
1376         */
1377         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, arch_env->sp);
1378         if (keep) {
1379                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1380                 kill_node(keep);
1381                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1382         }
1383
1384         /* Insert results for Return into the register map. */
1385         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1386                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1387                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1388                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1389                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1390         }
1391
1392         /* Add uses of the callee save registers. */
1393         foreach_pmap(env->regs, ent) {
1394                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1395                 if (arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1396                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1397         }
1398
1399         be_abi_reg_map_set(reg_map, arch_env->sp, stack);
1400
1401         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1402         create_barrier(bl, &mem, reg_map, 1);
1403         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1404
1405         /*
1406                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1407                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1408         */
1409         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1410
1411         in   = ALLOCAN(ir_node*,               in_max);
1412         regs = ALLOCAN(arch_register_t const*, in_max);
1413
1414         in[0]   = mem;
1415         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, arch_env->sp);
1416         regs[0] = NULL;
1417         regs[1] = arch_env->sp;
1418         n       = 2;
1419
1420         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1421         pmap_insert(reg_map, (void *) arch_env->sp, NULL);
1422         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1423                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1424
1425                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1426                 regs[n++] = arg->reg;
1427
1428                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1429                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1430         }
1431
1432         /* grow the rest of the stuff. */
1433         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1434                 if (ent->value) {
1435                         in[n]     = ent->value;
1436                         regs[n++] = ent->key;
1437                 }
1438         }
1439
1440         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1441         if (irn != NULL) {
1442                 dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
1443         } else {
1444                 dbgi = NULL;
1445         }
1446         /* we have to pop the shadow parameter in in case of struct returns */
1447         pop = call->pop;
1448         ret = be_new_Return(dbgi, env->birg->irg, bl, n_res, pop, n, in);
1449
1450         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1451         for (i = 0; i < n; ++i) {
1452                 if (regs[i] == NULL)
1453                         continue;
1454
1455                 be_node_set_reg_class_in(ret, i, regs[i]->reg_class);
1456         }
1457
1458         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1459         pmap_destroy(reg_map);
1460
1461         return ret;
1462 }
1463
1464 typedef struct ent_pos_pair ent_pos_pair;
1465 struct ent_pos_pair {
1466         ir_entity    *ent;   /**< a value param entity */
1467         int          pos;    /**< its parameter number */
1468         ent_pos_pair *next;  /**< for linking */
1469 };
1470
1471 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1472         ent_pos_pair *value_param_list;          /**< the list of all value param entities */
1473         ir_node      *frame;                     /**< the current frame */
1474         const arch_register_class_t *sp_class;   /**< register class of the stack pointer */
1475         const arch_register_class_t *link_class; /**< register class of the link pointer */
1476         ir_type      *value_tp;                  /**< the value type if any */
1477         ir_type      *frame_tp;                  /**< the frame type */
1478         int          static_link_pos;            /**< argument number of the hidden static link */
1479 } lower_frame_sels_env_t;
1480
1481 /**
1482  * Return an entity from the backend for an value param entity.
1483  *
1484  * @param ent  an value param type entity
1485  * @param ctx  context
1486  */
1487 static ir_entity *get_argument_entity(ir_entity *ent, lower_frame_sels_env_t *ctx)
1488 {
1489         ir_entity *argument_ent = get_entity_link(ent);
1490
1491         if (argument_ent == NULL) {
1492                 /* we have NO argument entity yet: This is bad, as we will
1493                 * need one for backing store.
1494                 * Create one here.
1495                 */
1496                 ir_type *frame_tp = ctx->frame_tp;
1497                 unsigned offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1498                 ir_type  *tp      = get_entity_type(ent);
1499                 unsigned align    = get_type_alignment_bytes(tp);
1500
1501                 offset += align - 1;
1502                 offset &= ~(align - 1);
1503
1504                 argument_ent = copy_entity_own(ent, frame_tp);
1505
1506                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1507                 set_entity_offset(argument_ent, offset);
1508                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1509
1510                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1511                 set_entity_link(ent, argument_ent);
1512         }
1513         return argument_ent;
1514 }
1515 /**
1516  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1517  * value param type entities by FrameAddress.
1518  * Links all used entities.
1519  */
1520 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1521 {
1522         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1523
1524         if (is_Sel(irn)) {
1525                 ir_node *ptr = get_Sel_ptr(irn);
1526
1527                 if (ptr == ctx->frame) {
1528                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1529                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1530                         ir_node      *nw;
1531                         int          pos = 0;
1532                         int          is_value_param = 0;
1533
1534                         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1535                                 is_value_param = 1;
1536
1537                                 /* replace by its copy from the argument type */
1538                                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1539                                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1540                         }
1541
1542                         nw = be_new_FrameAddr(ctx->sp_class, bl, ctx->frame, ent);
1543                         exchange(irn, nw);
1544
1545                         /* check, if it's a param Sel and if have not seen this entity before */
1546                         if (is_value_param && get_entity_link(ent) == NULL) {
1547                                 ent_pos_pair pair;
1548
1549                                 pair.ent  = ent;
1550                                 pair.pos  = pos;
1551                                 pair.next = NULL;
1552                                 ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1553                                 /* just a mark */
1554                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1555                         }
1556                 }
1557         }
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1562  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1563  * transmitted in registers.
1564  *
1565  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1566  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1567  *
1568  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1569  * a backing store into the first block.
1570  */
1571 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ent_pos_pair *value_param_list)
1572 {
1573         be_abi_call_t *call = env->call;
1574         ir_graph      *irg  = env->birg->irg;
1575         ent_pos_pair  *entry, *new_list;
1576         ir_type       *frame_tp;
1577         int           i, n = ARR_LEN(value_param_list);
1578
1579         new_list = NULL;
1580         for (i = 0; i < n; ++i) {
1581                 int               pos  = value_param_list[i].pos;
1582                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
1583
1584                 if (arg->in_reg) {
1585                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", pos));
1586                         value_param_list[i].next = new_list;
1587                         new_list = &value_param_list[i];
1588                 }
1589         }
1590         if (new_list != NULL) {
1591                 /* ok, change the graph */
1592                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1593                 ir_node *first_bl = NULL;
1594                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1595                 const ir_edge_t *edge;
1596                 optimization_state_t state;
1597                 unsigned offset;
1598
1599                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1600                         first_bl = get_edge_src_irn(edge);
1601                         break;
1602                 }
1603                 assert(first_bl && first_bl != start_bl);
1604                 /* we had already removed critical edges, so the following
1605                    assertion should be always true. */
1606                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1607
1608                 /* now create backing stores */
1609                 frame = get_irg_frame(irg);
1610                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1611
1612                 save_optimization_state(&state);
1613                 set_optimize(0);
1614                 nmem = new_r_Proj(get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1615                 restore_optimization_state(&state);
1616
1617                 /* reroute all edges to the new memory source */
1618                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1619
1620                 store   = NULL;
1621                 mem     = imem;
1622                 args    = get_irg_args(irg);
1623                 args_bl = get_nodes_block(args);
1624                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1625                         int     i     = entry->pos;
1626                         ir_type *tp   = get_entity_type(entry->ent);
1627                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1628                         ir_node *addr;
1629
1630                         /* address for the backing store */
1631                         addr = be_new_FrameAddr(env->arch_env->sp->reg_class, first_bl, frame, entry->ent);
1632
1633                         if (store)
1634                                 mem = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
1635
1636                         /* the backing store itself */
1637                         store = new_r_Store(first_bl, mem, addr,
1638                                             new_r_Proj(args, mode, i), 0);
1639                 }
1640                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1641                 set_Proj_pred(nmem, store);
1642                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1643
1644                 /* move all entities to the frame type */
1645                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1646                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1647
1648                 /* we will add new entities: set the layout to undefined */
1649                 assert(get_type_state(frame_tp) == layout_fixed);
1650                 set_type_state(frame_tp, layout_undefined);
1651                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1652                         ir_entity *ent = entry->ent;
1653
1654                         /* If the entity is still on the argument type, move it to the frame type.
1655                            This happens if the value_param type was build due to compound
1656                            params. */
1657                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp) {
1658                                 ir_type  *tp   = get_entity_type(ent);
1659                                 unsigned align = get_type_alignment_bytes(tp);
1660
1661                                 offset += align - 1;
1662                                 offset &= ~(align - 1);
1663                                 set_entity_owner(ent, frame_tp);
1664                                 add_class_member(frame_tp, ent);
1665                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1666                                 set_entity_offset(ent, offset);
1667                                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1668                         }
1669                 }
1670                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1671                 /* fix the layout again */
1672                 set_type_state(frame_tp, layout_fixed);
1673         }
1674 }
1675
1676 /**
1677  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1678  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1679  * the out cfg edge with a real jump.
1680  */
1681 static void fix_start_block(ir_graph *irg)
1682 {
1683         ir_node         *initial_X   = get_irg_initial_exec(irg);
1684         ir_node         *start_block = get_irg_start_block(irg);
1685         const ir_edge_t *edge;
1686
1687         assert(is_Proj(initial_X));
1688
1689         foreach_out_edge(initial_X, edge) {
1690                 ir_node *block = get_edge_src_irn(edge);
1691
1692                 if (is_Anchor(block))
1693                         continue;
1694                 if (block != start_block) {
1695                         ir_node *jmp = new_r_Jmp(start_block);
1696                         set_Block_cfgpred(block, get_edge_src_pos(edge), jmp);
1697                         set_irg_initial_exec(irg, jmp);
1698                         return;
1699                 }
1700         }
1701         panic("Initial exec has no follow block in %+F", irg);
1702 }
1703
1704 /**
1705  * Update the entity of Sels to the outer value parameters.
1706  */
1707 static void update_outer_frame_sels(ir_node *irn, void *env)
1708 {
1709         lower_frame_sels_env_t *ctx = env;
1710         ir_node                *ptr;
1711         ir_entity              *ent;
1712         int                    pos = 0;
1713
1714         if (! is_Sel(irn))
1715                 return;
1716         ptr = get_Sel_ptr(irn);
1717         if (! is_arg_Proj(ptr))
1718                 return;
1719         if (get_Proj_proj(ptr) != ctx->static_link_pos)
1720                 return;
1721         ent   = get_Sel_entity(irn);
1722
1723         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1724                 /* replace by its copy from the argument type */
1725                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1726                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1727                 set_Sel_entity(irn, ent);
1728
1729                 /* check, if we have not seen this entity before */
1730                 if (get_entity_link(ent) == NULL) {
1731                         ent_pos_pair pair;
1732
1733                         pair.ent  = ent;
1734                         pair.pos  = pos;
1735                         pair.next = NULL;
1736                         ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1737                         /* just a mark */
1738                         set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1739                 }
1740         }
1741 }
1742
1743 /**
1744  * Fix access to outer local variables.
1745  */
1746 static void fix_outer_variable_access(be_abi_irg_t *env,
1747                                       lower_frame_sels_env_t *ctx)
1748 {
1749         int      i;
1750         ir_graph *irg;
1751         (void) env;
1752
1753         for (i = get_class_n_members(ctx->frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
1754                 ir_entity *ent = get_class_member(ctx->frame_tp, i);
1755
1756                 if (! is_method_entity(ent))
1757                         continue;
1758
1759                 irg = get_entity_irg(ent);
1760                 if (irg == NULL)
1761                         continue;
1762
1763                 /*
1764                  * FIXME: find the number of the static link parameter
1765                  * for now we assume 0 here
1766                  */
1767                 ctx->static_link_pos = 0;
1768
1769                 irg_walk_graph(irg, NULL, update_outer_frame_sels, ctx);
1770         }
1771 }
1772
1773 /**
1774  * Modify the irg itself and the frame type.
1775  */
1776 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1777 {
1778         be_abi_call_t *call       = env->call;
1779         const arch_env_t *arch_env= env->birg->main_env->arch_env;
1780         const arch_register_t *sp = arch_env->sp;
1781         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1782         ir_node *end;
1783         ir_node *old_mem;
1784         ir_node *new_mem_proj;
1785         ir_node *mem;
1786         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1787         struct obstack *obst      = be_get_birg_obst(irg);
1788
1789         int n_params;
1790         int i, n;
1791         unsigned j;
1792         unsigned frame_size;
1793
1794         reg_node_map_t *rm;
1795         const arch_register_t *fp_reg;
1796         ir_node *frame_pointer;
1797         ir_node *start_bl;
1798         ir_node **args;
1799         ir_node *arg_tuple;
1800         const ir_edge_t *edge;
1801         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1802         lower_frame_sels_env_t ctx;
1803         ir_entity **param_map;
1804
1805         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1806
1807         /* Must fetch memory here, otherwise the start Barrier gets the wrong
1808          * memory, which leads to loops in the DAG. */
1809         old_mem = get_irg_initial_mem(irg);
1810
1811         irp_reserve_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1812
1813         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1814            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1815         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1816         ctx.value_tp = tp;
1817         if (tp != NULL) {
1818                 /* clear the links of the clone type, let the
1819                    original entities point to its clones */
1820                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
1821                         ir_entity *mem  = get_struct_member(tp, i);
1822                         set_entity_link(mem, NULL);
1823                 }
1824         }
1825
1826         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, tp, &param_map);
1827
1828         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame addr nodes: */
1829         ctx.value_param_list = NEW_ARR_F(ent_pos_pair, 0);
1830         ctx.frame            = get_irg_frame(irg);
1831         ctx.sp_class         = env->arch_env->sp->reg_class;
1832         ctx.link_class       = env->arch_env->link_class;
1833         ctx.frame_tp         = get_irg_frame_type(irg);
1834
1835         /* layout the stackframe now */
1836         if (get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_undefined) {
1837                 default_layout_compound_type(ctx.frame_tp);
1838         }
1839
1840         /* we will possible add new entities to the frame: set the layout to undefined */
1841         assert(get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_fixed);
1842         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_undefined);
1843
1844         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1845
1846         /* fix the frame type layout again */
1847         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_fixed);
1848         /* align stackframe to 4 byte */
1849         frame_size = get_type_size_bytes(ctx.frame_tp);
1850         if (frame_size % 4 != 0) {
1851                 set_type_size_bytes(ctx.frame_tp, frame_size + 4 - (frame_size % 4));
1852         }
1853
1854         env->regs  = pmap_create();
1855
1856         n_params = get_method_n_params(method_type);
1857         args     = OALLOCNZ(obst, ir_node*, n_params);
1858
1859         /*
1860          * for inner function we must now fix access to outer frame entities.
1861          */
1862         fix_outer_variable_access(env, &ctx);
1863
1864         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1865          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1866          * transmitted in registers.
1867          *
1868          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1869          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1870          *
1871          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1872          * a backing store into the first block.
1873          */
1874         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1875
1876         DEL_ARR_F(ctx.value_param_list);
1877         irp_free_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1878
1879         /* Fill the argument vector */
1880         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1881         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1882                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1883                 if (! is_Anchor(irn)) {
1884                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1885                         args[nr]     = irn;
1886                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1887                 }
1888         }
1889
1890         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1891         stack_frame_init(&env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), arch_env->stack_dir, param_map);
1892
1893         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1894         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1895                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1896                 if (arg->in_reg && args[i]) {
1897                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1898                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1899
1900                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1901                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1902                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1903                 }
1904         }
1905
1906         /* Collect all callee-save registers */
1907         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
1908                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
1909                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1910                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1911                         if (arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1912                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1913                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1914                         }
1915                 }
1916         }
1917
1918         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1919         fix_start_block(irg);
1920
1921         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1922         pmap_insert(env->regs, (void *) arch_env->bp, NULL);
1923         start_bl   = get_irg_start_block(irg);
1924         env->start = be_new_Start(NULL, start_bl, pmap_count(env->regs) + 1);
1925
1926         /*
1927          * make proj nodes for the callee save registers.
1928          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1929          *
1930          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1931          * the old Proj from start for that argument.
1932          */
1933
1934         rm = ALLOCAN(reg_node_map_t, pmap_count(env->regs));
1935         reg_map_to_arr(rm, env->regs);
1936         for (i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1937                 arch_register_t          *reg      = (void *) rm[i].reg;
1938                 ir_mode                  *mode     = reg->reg_class->mode;
1939                 long                      nr       = i;
1940                 arch_register_req_type_t  add_type = 0;
1941                 ir_node                  *proj;
1942
1943                 if (reg == sp)
1944                         add_type |= arch_register_req_type_produces_sp | arch_register_req_type_ignore;
1945
1946                 assert(nr >= 0);
1947                 proj = new_r_Proj(env->start, mode, nr + 1);
1948                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1949                 be_set_constr_single_reg_out(env->start, nr + 1, reg, add_type);
1950                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1951
1952                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1953         }
1954
1955         /* create a new initial memory proj */
1956         assert(is_Proj(old_mem));
1957         arch_set_out_register_req(env->start, 0, arch_no_register_req);
1958         new_mem_proj = new_r_Proj(env->start, mode_M, 0);
1959         mem = new_mem_proj;
1960         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1961
1962         /* Generate the Prologue */
1963         fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs, &env->frame.initial_bias);
1964
1965         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1966            might be added before it */
1967         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1968         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, start_bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND, 0);
1969         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1970
1971         create_barrier(start_bl, &mem, env->regs, 0);
1972
1973         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1974         arch_set_irn_register(env->init_sp, sp);
1975
1976         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1977         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1978         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1979
1980         /* rewire old mem users to new mem */
1981         exchange(old_mem, mem);
1982
1983         /* keep the mem (for functions with an endless loop = no return) */
1984         keep_alive(mem);
1985
1986         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1987
1988         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1989         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1990                 ir_node *arg_proj = args[i];
1991                 ir_node *repl     = NULL;
1992
1993                 if (arg_proj != NULL) {
1994                         be_abi_call_arg_t *arg;
1995                         ir_type *param_type;
1996                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1997                         ir_mode *mode;
1998
1999                         nr         = MIN(nr, n_params);
2000                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
2001                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
2002
2003                         if (arg->in_reg) {
2004                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
2005                         } else if (arg->on_stack) {
2006                                 ir_node *addr = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, start_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
2007
2008                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a Load node. */
2009                                 if (is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
2010                                         ir_mode *mode      = get_type_mode(param_type);
2011                                         ir_mode *load_mode = arg->load_mode;
2012
2013                                         ir_node *load = new_r_Load(start_bl, new_NoMem(), addr, load_mode, cons_floats);
2014                                         repl = new_r_Proj(load, load_mode, pn_Load_res);
2015
2016                                         if (mode != load_mode) {
2017                                                 repl = new_r_Conv(start_bl, repl, mode);
2018                                         }
2019                                 } else {
2020                                         /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
2021                                          * we thus will create a node representing the parameter's address
2022                                          * on the stack. */
2023                                         repl = addr;
2024                                 }
2025                         }
2026
2027                         assert(repl != NULL);
2028
2029                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
2030                            which may be wrong. Add Conv's then. */
2031                         mode = get_irn_mode(args[i]);
2032                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
2033                                 repl = new_r_Conv(get_nodes_block(repl), repl, mode);
2034                         }
2035                         exchange(args[i], repl);
2036                 }
2037         }
2038
2039         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
2040         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
2041         kill_node(arg_tuple);
2042         set_irg_args(irg, new_r_Bad(irg));
2043
2044         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
2045         end = get_irg_end_block(irg);
2046         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
2047                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
2048
2049                 if (is_Return(irn)) {
2050                         ir_node *blk = get_nodes_block(irn);
2051                         ir_node *mem = get_Return_mem(irn);
2052                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, blk, mem, get_Return_n_ress(irn));
2053                         exchange(irn, ret);
2054                 }
2055         }
2056
2057         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
2058            the code is dead and will never be executed. */
2059 }
2060
2061 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
2062 static void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
2063 {
2064         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
2065         int i, n, n_states;
2066         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
2067
2068         /* Collect caller save registers */
2069         n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
2070         for (i = 0; i < n; ++i) {
2071                 unsigned j;
2072                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
2073                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
2074                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2075                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
2076                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
2077                         }
2078                 }
2079         }
2080
2081         n = ARR_LEN(env->calls);
2082         n_states = ARR_LEN(stateregs);
2083         for (i = 0; i < n; ++i) {
2084                 int s, arity;
2085                 ir_node *call = env->calls[i];
2086
2087                 arity = get_irn_arity(call);
2088
2089                 /* the state reg inputs are the last n inputs of the calls */
2090                 for (s = 0; s < n_states; ++s) {
2091                         int inp = arity - n_states + s;
2092                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
2093                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2094
2095                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2096                 }
2097         }
2098
2099         DEL_ARR_F(stateregs);
2100 }
2101
2102 /**
2103  * Create a trampoline entity for the given method.
2104  */
2105 static ir_entity *create_trampoline(be_main_env_t *be, ir_entity *method)
2106 {
2107         ir_type   *type   = get_entity_type(method);
2108         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(method);
2109         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$stub");
2110         ir_type   *parent = be->pic_trampolines_type;
2111         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2112         set_entity_ld_ident(ent, id);
2113         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
2114
2115         return ent;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * Returns the trampoline entity for the given method.
2120  */
2121 static ir_entity *get_trampoline(be_main_env_t *env, ir_entity *method)
2122 {
2123         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_trampoline_map, method);
2124         if (result == NULL) {
2125                 result = create_trampoline(env, method);
2126                 pmap_insert(env->ent_trampoline_map, method, result);
2127         }
2128
2129         return result;
2130 }
2131
2132 static ir_entity *create_pic_symbol(be_main_env_t *be, ir_entity *entity)
2133 {
2134         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(entity);
2135         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$non_lazy_ptr");
2136         ir_type   *e_type = get_entity_type(entity);
2137         ir_type   *type   = new_type_pointer(e_type);
2138         ir_type   *parent = be->pic_symbols_type;
2139         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2140         set_entity_ld_ident(ent, id);
2141         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
2142
2143         return ent;
2144 }
2145
2146 static ir_entity *get_pic_symbol(be_main_env_t *env, ir_entity *entity)
2147 {
2148         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_pic_symbol_map, entity);
2149         if (result == NULL) {
2150                 result = create_pic_symbol(env, entity);
2151                 pmap_insert(env->ent_pic_symbol_map, entity, result);
2152         }
2153
2154         return result;
2155 }
2156
2157
2158
2159 /**
2160  * Returns non-zero if a given entity can be accessed using a relative address.
2161  */
2162 static int can_address_relative(ir_entity *entity)
2163 {
2164         return get_entity_visibility(entity) != ir_visibility_external
2165                 && !(get_entity_linkage(entity) & IR_LINKAGE_MERGE);
2166 }
2167
2168 /** patches SymConsts to work in position independent code */
2169 static void fix_pic_symconsts(ir_node *node, void *data)
2170 {
2171         ir_graph     *irg;
2172         ir_node      *pic_base;
2173         ir_node      *add;
2174         ir_node      *block;
2175         ir_mode      *mode;
2176         ir_node      *load;
2177         ir_node      *load_res;
2178         be_abi_irg_t *env = data;
2179         int           arity, i;
2180         be_main_env_t *be = env->birg->main_env;
2181
2182         arity = get_irn_arity(node);
2183         for (i = 0; i < arity; ++i) {
2184                 dbg_info  *dbgi;
2185                 ir_node   *pred = get_irn_n(node, i);
2186                 ir_entity *entity;
2187                 ir_entity *pic_symbol;
2188                 ir_node   *pic_symconst;
2189
2190                 if (!is_SymConst(pred))
2191                         continue;
2192
2193                 entity = get_SymConst_entity(pred);
2194                 block  = get_nodes_block(pred);
2195                 irg    = get_irn_irg(pred);
2196
2197                 /* calls can jump to relative addresses, so we can directly jump to
2198                    the (relatively) known call address or the trampoline */
2199                 if (i == 1 && is_Call(node)) {
2200                         ir_entity *trampoline;
2201                         ir_node   *trampoline_const;
2202
2203                         if (can_address_relative(entity))
2204                                 continue;
2205
2206                         dbgi             = get_irn_dbg_info(pred);
2207                         trampoline       = get_trampoline(be, entity);
2208                         trampoline_const = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2209                                                                     trampoline, NULL);
2210                         set_irn_n(node, i, trampoline_const);
2211                         continue;
2212                 }
2213
2214                 /* everything else is accessed relative to EIP */
2215                 mode     = get_irn_mode(pred);
2216                 pic_base = arch_code_generator_get_pic_base(env->birg->cg);
2217
2218                 /* all ok now for locally constructed stuff */
2219                 if (can_address_relative(entity)) {
2220                         ir_node *add = new_r_Add(block, pic_base, pred, mode);
2221
2222                         /* make sure the walker doesn't visit this add again */
2223                         mark_irn_visited(add);
2224                         set_irn_n(node, i, add);
2225                         continue;
2226                 }
2227
2228                 /* get entry from pic symbol segment */
2229                 dbgi         = get_irn_dbg_info(pred);
2230                 pic_symbol   = get_pic_symbol(be, entity);
2231                 pic_symconst = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2232                                                         pic_symbol, NULL);
2233                 add = new_r_Add(block, pic_base, pic_symconst, mode);
2234                 mark_irn_visited(add);
2235
2236                 /* we need an extra indirection for global data outside our current
2237                    module. The loads are always safe and can therefore float
2238                    and need no memory input */
2239                 load     = new_r_Load(block, new_NoMem(), add, mode, cons_floats);
2240                 load_res = new_r_Proj(load, mode, pn_Load_res);
2241
2242                 set_irn_n(node, i, load_res);
2243         }
2244 }
2245
2246 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2247 {
2248         be_abi_irg_t *env  = XMALLOC(be_abi_irg_t);
2249         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2250         ir_graph *irg      = birg->irg;
2251         struct obstack *obst = be_get_birg_obst(irg);
2252
2253         pmap_entry *ent;
2254         ir_node *dummy;
2255         unsigned *limited_bitset;
2256         arch_register_req_t *sp_req;
2257
2258         be_omit_fp      = birg->main_env->options->omit_fp;
2259         be_omit_leaf_fp = birg->main_env->options->omit_leaf_fp;
2260
2261         obstack_init(obst);
2262
2263         env->arch_env    = birg->main_env->arch_env;
2264         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2265         env->call        = be_abi_call_new(env->arch_env->sp->reg_class);
2266         arch_env_get_call_abi(env->arch_env, env->method_type, env->call);
2267
2268         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2269         env->keep_map     = pmap_create();
2270         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2271         env->birg         = birg;
2272         env->irg          = irg;
2273
2274         sp_req = OALLOCZ(obst, arch_register_req_t);
2275         env->sp_req = sp_req;
2276
2277         sp_req->type = arch_register_req_type_limited
2278                      | arch_register_req_type_produces_sp;
2279         sp_req->cls  = arch_register_get_class(env->arch_env->sp);
2280
2281         limited_bitset = rbitset_obstack_alloc(obst, sp_req->cls->n_regs);
2282         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->arch_env->sp));
2283         sp_req->limited = limited_bitset;
2284         if (env->arch_env->sp->type & arch_register_type_ignore) {
2285                 sp_req->type |= arch_register_req_type_ignore;
2286         }
2287
2288         env->init_sp = dummy = new_r_Dummy(irg, env->arch_env->sp->reg_class->mode);
2289
2290         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2291
2292         if (birg->main_env->options->pic) {
2293                 irg_walk_graph(irg, fix_pic_symconsts, NULL, env);
2294         }
2295
2296         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2297         process_calls(env);
2298
2299         /*
2300                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2301                 otherwise some information might be not yet available.
2302         */
2303         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2304
2305         /* Process the IRG */
2306         modify_irg(env);
2307
2308         /* fix call inputs for state registers */
2309         fix_call_state_inputs(env);
2310
2311         /* We don't need the keep map anymore. */
2312         pmap_destroy(env->keep_map);
2313         env->keep_map = NULL;
2314
2315         /* calls array is not needed anymore */
2316         DEL_ARR_F(env->calls);
2317         env->calls = NULL;
2318
2319         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2320         exchange(dummy, env->init_sp);
2321         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2322
2323         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2324         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2325         foreach_pmap(env->regs, ent) {
2326                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2327         }
2328
2329         env->call->cb->done(env->cb);
2330         env->cb = NULL;
2331         return env;
2332 }
2333
2334 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2335 {
2336         be_abi_call_free(env->call);
2337         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2338         del_pset(env->ignore_regs);
2339         pmap_destroy(env->regs);
2340         free(env);
2341 }
2342
2343 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2344 {
2345         arch_register_t *reg;
2346
2347         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2348                 if (reg->reg_class == cls)
2349                         bitset_set(bs, reg->index);
2350 }
2351
2352 void be_abi_set_non_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, unsigned *raw_bitset)
2353 {
2354         unsigned         i;
2355         arch_register_t *reg;
2356
2357         for (i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
2358                 if (arch_register_type_is(&cls->regs[i], ignore))
2359                         continue;
2360
2361                 rbitset_set(raw_bitset, i);
2362         }
2363
2364         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg != NULL;
2365              reg = pset_next(abi->ignore_regs)) {
2366                 if (reg->reg_class != cls)
2367                         continue;
2368
2369                 rbitset_clear(raw_bitset, reg->index);
2370         }
2371 }
2372
2373 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2374 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi)
2375 {
2376         return &abi->frame;
2377 }
2378
2379 /*
2380
2381   _____ _        ____  _             _
2382  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2383  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2384  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2385  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2386
2387 */
2388
2389 typedef ir_node **node_array;
2390
2391 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2392         node_array sp_nodes;
2393 } fix_stack_walker_env_t;
2394
2395 /**
2396  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2397  */
2398 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2399 {
2400         ir_node                   *insn = node;
2401         fix_stack_walker_env_t    *env = data;
2402         const arch_register_req_t *req;
2403
2404         if (is_Proj(node)) {
2405                 insn = get_Proj_pred(node);
2406         }
2407
2408         if (arch_irn_get_n_outs(insn) == 0)
2409                 return;
2410
2411         req = arch_get_register_req_out(node);
2412         if (! (req->type & arch_register_req_type_produces_sp))
2413                 return;
2414
2415         ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2416 }
2417
2418 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2419 {
2420         be_ssa_construction_env_t senv;
2421         int i, len;
2422         ir_node **phis;
2423         be_irg_t *birg = env->birg;
2424         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2425         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2426
2427         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2428
2429         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2430
2431         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2432          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2433          * now.
2434          */
2435         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2436         if (len == 0) {
2437                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2438                 return;
2439         }
2440
2441         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2442         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2443                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2444         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2445                                             ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2446
2447         if (lv != NULL) {
2448                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2449                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2450                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2451                 }
2452                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2453         }
2454
2455         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2456
2457         /* set register requirements for stack phis */
2458         len = ARR_LEN(phis);
2459         for (i = 0; i < len; ++i) {
2460                 ir_node *phi = phis[i];
2461                 be_set_phi_reg_req(phi, env->sp_req);
2462                 arch_set_irn_register(phi, env->arch_env->sp);
2463         }
2464         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2465
2466         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2467 }
2468
2469 /**
2470  * Fix all stack accessing operations in the block bl.
2471  *
2472  * @param env        the abi environment
2473  * @param bl         the block to process
2474  * @param real_bias  the bias value
2475  *
2476  * @return the bias at the end of this block
2477  */
2478 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int real_bias)
2479 {
2480         int               omit_fp  = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2481         ir_node          *irn;
2482         int               wanted_bias = real_bias;
2483
2484         sched_foreach(bl, irn) {
2485                 int ofs;
2486
2487                 /*
2488                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2489                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2490                    node.
2491                  */
2492                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(irn);
2493                 if (ent != NULL) {
2494                         int bias   = omit_fp ? real_bias : 0;
2495                         int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, bias);
2496                         arch_set_frame_offset(irn, offset);
2497                         DBG((dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n",
2498                              ent, offset, bias));
2499                 }
2500
2501                 /*
2502                  * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2503                  * record that in the bias.
2504                  */
2505                 ofs = arch_get_sp_bias(irn);
2506
2507                 if (be_is_IncSP(irn)) {
2508                         /* fill in real stack frame size */
2509                         if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2510                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2511                                 ofs = (int) get_type_size_bytes(frame_type);
2512                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2513                         } else if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2514                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2515                                 ofs = - (int)get_type_size_bytes(frame_type);
2516                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2517                         } else {
2518                                 if (be_get_IncSP_align(irn)) {
2519                                         /* patch IncSP to produce an aligned stack pointer */
2520                                         ir_type *between_type = env->frame.between_type;
2521                                         int      between_size = get_type_size_bytes(between_type);
2522                                         int      alignment    = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
2523                                         int      delta        = (real_bias + ofs + between_size) & (alignment - 1);
2524                                         assert(ofs >= 0);
2525                                         if (delta > 0) {
2526                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + alignment - delta);
2527                                                 real_bias += alignment - delta;
2528                                         }
2529                                 } else {
2530                                         /* adjust so real_bias corresponds with wanted_bias */
2531                                         int delta = wanted_bias - real_bias;
2532                                         assert(delta <= 0);
2533                                         if (delta != 0) {
2534                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + delta);
2535                                                 real_bias += delta;
2536                                         }
2537                                 }
2538                         }
2539                 }
2540
2541                 real_bias   += ofs;
2542                 wanted_bias += ofs;
2543         }
2544
2545         assert(real_bias == wanted_bias);
2546         return real_bias;
2547 }
2548
2549 /**
2550  * A helper struct for the bias walker.
2551  */
2552 struct bias_walk {
2553         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2554         int           start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2555         int           between_size;
2556         ir_node      *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2557 };
2558
2559 /**
2560  * Block-Walker: fix all stack offsets for all blocks
2561  * except the start block
2562  */
2563 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2564 {
2565         struct bias_walk *bw = data;
2566         if (bl != bw->start_block) {
2567                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2568         }
2569 }
2570
2571 /**
2572  * Walker: finally lower all Sels of outer frame or parameter
2573  * entities.
2574  */
2575 static void lower_outer_frame_sels(ir_node *sel, void *ctx)
2576 {
2577         be_abi_irg_t *env = ctx;
2578         ir_node      *ptr;
2579         ir_entity    *ent;
2580         ir_type      *owner;
2581
2582         if (! is_Sel(sel))
2583                 return;
2584
2585         ent   = get_Sel_entity(sel);
2586         owner = get_entity_owner(ent);
2587         ptr   = get_Sel_ptr(sel);
2588
2589         if (owner == env->frame.frame_type || owner == env->frame.arg_type) {
2590                 /* found access to outer frame or arguments */
2591                 int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, 0);
2592
2593                 if (offset != 0) {
2594                         ir_node  *bl   = get_nodes_block(sel);
2595                         dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(sel);
2596                         ir_mode  *mode = get_irn_mode(sel);
2597                         ir_mode  *mode_UInt = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2598                         ir_node  *cnst = new_r_Const_long(current_ir_graph, mode_UInt, offset);
2599
2600                         ptr = new_rd_Add(dbgi, bl, ptr, cnst, mode);
2601                 }
2602                 exchange(sel, ptr);
2603         }
2604 }
2605
2606 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2607 {
2608         ir_graph          *irg = env->birg->irg;
2609         ir_type           *frame_tp;
2610         int               i;
2611         struct bias_walk  bw;
2612
2613         stack_frame_compute_initial_offset(&env->frame);
2614         // stack_layout_dump(stdout, frame);
2615
2616         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2617         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), env->frame.initial_bias);
2618         bw.between_size     = get_type_size_bytes(env->frame.between_type);
2619
2620         /* fix the bias is all other blocks */
2621         bw.env = env;
2622         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2623         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2624
2625         /* fix now inner functions: these still have Sel node to outer
2626            frame and parameter entities */
2627         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
2628         for (i = get_class_n_members(frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
2629                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, i);
2630                 ir_graph  *irg = get_entity_irg(ent);
2631
2632                 if (irg != NULL) {
2633                         irg_walk_graph(irg, NULL, lower_outer_frame_sels, env);
2634                 }
2635         }
2636 }
2637
2638 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2639 {
2640         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2641         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2642         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2643 }
2644
2645 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2646 {
2647         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2648         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2649         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2650 }
2651
2652 /**
2653  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2654  * the current graph.
2655  */
2656 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi)
2657 {
2658         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2659 }
2660
2661 void be_init_abi(void)
2662 {
2663         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.abi");
2664 }
2665
2666 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_abi);