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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "obst.h"
  31 #include "offset.h"
  32
  33 #include "irgopt.h"
  34
  35 #include "irgraph_t.h"
  36 #include "irnode_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "iredges_t.h"
  39 #include "irgmod.h"
  40 #include "irgwalk.h"
  41 #include "irprintf_t.h"
  42 #include "irgopt.h"
  43 #include "irbitset.h"
  44 #include "height.h"
  45 #include "pdeq.h"
  46 #include "irtools.h"
  47 #include "raw_bitset.h"
  48 #include "error.h"
  49
  50 #include "be.h"
  51 #include "beabi.h"
  52 #include "bearch_t.h"
  53 #include "benode_t.h"
  54 #include "belive_t.h"
  55 #include "besched_t.h"
  56 #include "beirg_t.h"
  57 #include "bessaconstr.h"
  58
  59 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  60         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  61         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  62         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  63
  64         int                    pos;
  65         const arch_register_t *reg;
  66         ir_entity             *stack_ent;
  67         ir_mode               *load_mode;
  68         unsigned               alignment;    /**< stack alignment */
  69         unsigned               space_before; /**< allocate space before */
  70         unsigned               space_after;  /**< allocate space after */
  71 } be_abi_call_arg_t;
  72
  73 struct _be_abi_call_t {
  74         be_abi_call_flags_t          flags;
  75         int                          pop;
  76         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  77         ir_type                     *between_type;
  78         set                         *params;
  79         const arch_register_class_t *cls_addr;
  80 };
  81
  82 struct _be_abi_irg_t {
  83         struct obstack       obst;
  84         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
  85         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  86         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
  87         survive_dce_t        *dce_survivor;
  88
  89         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  90         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  91
  92         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  93                                                  at the start of the function. */
  94
  95         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
  96         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  97                                                  their Projs to the RegParams node. */
  98
  99         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
 100
 101         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 102
 103         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 104         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
 105
 106         ir_node             **calls;        /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 107
 108         arch_register_req_t sp_req;
 109         arch_register_req_t sp_cls_req;
 110
 111         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
 112 };
 113
 114 static heights_t *ir_heights;
 115
 116 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
 117 static int be_omit_fp = 1;
 118 static int be_pic     = 0;
 119
 120 /*
 121      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 122     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 123    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 124   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 125  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 126
 127   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 128   for a specific call type.
 129 */
 130
 131 /**
 132  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 133  */
 134 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 135 {
 136         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 137         (void) n;
 138         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 139 }
 140
 141 /**
 142  * Get or set an ABI call object argument.
 143  *
 144  * @param call      the abi call
 145  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 146  * @param pos       position of the argument
 147  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
 148  */
 149 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
 150 {
 151         be_abi_call_arg_t arg;
 152         unsigned hash;
 153
 154         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 155         arg.is_res = is_res;
 156         arg.pos    = pos;
 157
 158         hash = is_res * 128 + pos;
 159
 160         return do_insert
 161                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
 162                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 163 }
 164
 165 /**
 166  * Retrieve an ABI call object argument.
 167  *
 168  * @param call      the ABI call object
 169  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 170  * @param pos       position of the argument
 171  */
 172 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 173 {
 174         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
 175 }
 176
 177 /* Set the flags for a call. */
 178 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 179 {
 180         call->flags = flags;
 181         call->cb    = cb;
 182 }
 183
 184 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop)
 185 {
 186         assert(pop >= 0);
 187         call->pop = pop;
 188 }
 189
 190 /* Set register class for call address */
 191 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 192 {
 193         call->cls_addr = cls;
 194 }
 195
 196
 197 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)
 198 {
 199         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 200         arg->on_stack     = 1;
 201         arg->load_mode    = load_mode;
 202         arg->alignment    = alignment;
 203         arg->space_before = space_before;
 204         arg->space_after  = space_after;
 205         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 206 }
 207
 208 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 209 {
 210         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 211         arg->in_reg = 1;
 212         arg->reg = reg;
 213 }
 214
 215 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 216 {
 217         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
 218         arg->in_reg = 1;
 219         arg->reg = reg;
 220 }
 221
 222 /* Get the flags of a ABI call object. */
 223 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 224 {
 225         return call->flags;
 226 }
 227
 228 /**
 229  * Constructor for a new ABI call object.
 230  *
 231  * @return the new ABI call object
 232  */
 233 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 234 {
 235         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
 236         memset(call, 0, sizeof(call[0]));
 237
 238         call->flags.val  = 0;
 239         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 240         call->cb         = NULL;
 241         call->cls_addr   = cls_addr;
 242
 243         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
 244
 245         return call;
 246 }
 247
 248 /**
 249  * Destructor for an ABI call object.
 250  */
 251 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 252 {
 253         del_set(call->params);
 254         free(call);
 255 }
 256
 257 /*
 258   _____                           _   _                 _ _ _
 259  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 260  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 261  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 262  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 263                                                                     |___/
 264
 265   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 266   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 267   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 268      function pushes on the stack (like the return address and
 269          the old base pointer for ia32).
 270   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 271      and the spills.
 272 */
 273
 274 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
 275 {
 276         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 277         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 278
 279         int i, index;
 280
 281         /* Find the type the entity is contained in. */
 282         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 283                 if(frame->order[index] == t)
 284                         break;
 285         }
 286
 287         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 288         for(i = 0; i < index; ++i)
 289                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
 290
 291         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 292         ofs -= frame->initial_offset;
 293
 294         /* correct the offset with the current bias. */
 295         ofs += bias;
 296
 297         return ofs;
 298 }
 299
 300 /**
 301  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 302  */
 303 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 304 {
 305         int i, n;
 306
 307         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 308                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 309                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
 310                         return ent;
 311         }
 312
 313         return NULL;
 314 }
 315
 316 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 317 {
 318         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 319         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 320
 321         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
 322
 323         return frame->initial_offset;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Initializes the frame layout from parts
 328  *
 329  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 330  * @param args      the stack argument layout type
 331  * @param between   the between layout type
 332  * @param locals    the method frame type
 333  * @param stack_dir the stack direction
 334  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 335  *
 336  * @return the initialized stack layout
 337  */
 338 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 339                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 340                                            ir_entity *param_map[])
 341 {
 342         frame->arg_type       = args;
 343         frame->between_type   = between;
 344         frame->frame_type     = locals;
 345         frame->initial_offset = 0;
 346         frame->stack_dir      = stack_dir;
 347         frame->order[1]       = between;
 348         frame->param_map      = param_map;
 349
 350         if(stack_dir > 0) {
 351                 frame->order[0] = args;
 352                 frame->order[2] = locals;
 353         }
 354         else {
 355                 frame->order[0] = locals;
 356                 frame->order[2] = args;
 357         }
 358         return frame;
 359 }
 360
 361 #if 0
 362 /** Dumps the stack layout to file. */
 363 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
 364 {
 365         int i, j, n;
 366
 367         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
 368         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
 369                 ir_type *t = frame->order[j];
 370
 371                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
 372                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 373                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 374                         ir_fprintf(file, "\t%F int ofs: %d glob ofs: %d\n", ent, get_entity_offset_bytes(ent), get_stack_entity_offset(frame, ent, 0));
 375                 }
 376         }
 377 }
 378 #endif
 379
 380 /**
 381  * Returns non-zero if the call argument at given position
 382  * is transfered on the stack.
 383  */
 384 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 385 {
 386         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 387         return arg && !arg->in_reg;
 388 }
 389
 390 /*
 391    ____      _ _
 392   / ___|__ _| | |___
 393  | |   / _` | | / __|
 394  | |__| (_| | | \__ \
 395   \____\__,_|_|_|___/
 396
 397   Adjustment of the calls inside a graph.
 398
 399 */
 400
 401 /**
 402  * Transform a call node into a be_Call node.
 403  *
 404  * @param env The ABI environment for the current irg.
 405  * @param irn The call node.
 406  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 407  * @return The stack pointer after the call.
 408  */
 409 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 410 {
 411         ir_graph *irg              = env->birg->irg;
 412         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 413         const arch_isa_t *isa      = arch_env->isa;
 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         pset *results              = pset_new_ptr(8);
 420         pset *caller_save          = pset_new_ptr(8);
 421         pset *states               = pset_new_ptr(2);
 422         int stack_size             = 0;
 423         int stack_dir              = arch_isa_stack_dir(isa);
 424         const arch_register_t *sp  = arch_isa_sp(isa);
 425         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 426         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 427         struct obstack *obst       = &env->obst;
 428         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 429         int n_res                  = get_method_n_ress(call_tp);
 430
 431         ir_node *res_proj  = NULL;
 432         int n_reg_params   = 0;
 433         int n_stack_params = 0;
 434         int n_ins;
 435
 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;
 445
 446         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 447         arch_isa_get_call_abi(isa, call_tp, call);
 448
 449         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 450         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 451         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 452                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 453                 assert(arg);
 454                 if (arg->on_stack) {
 455                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(call_tp, i));
 456
 457                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 458                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 459                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 460                         obstack_int_grow(obst, i);
 461                         ++n_stack_params;
 462                 }
 463         }
 464         stack_param_idx = obstack_finish(obst);
 465
 466         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 467         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 468                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 469                 if (arg && arg->in_reg) {
 470                         obstack_int_grow(obst, i);
 471                         ++n_reg_params;
 472                 }
 473         }
 474         reg_param_idxs = obstack_finish(obst);
 475
 476         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 477         if (n_stack_params > 0) {
 478                 int curr_ofs      = 0;
 479                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 480
 481                 /*
 482                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 483                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 484                  * direction is downwards.
 485                  */
 486                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 487                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 488                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 489                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 490                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 491                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 492                         }
 493                 }
 494
 495                 /*
 496                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 497                  * or someone else allocated the call frame
 498                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 499                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
 500                  */
 501                 if (stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 502                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
 503                 }
 504
 505                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 506                 if (! do_seq) {
 507                         obstack_ptr_grow(obst, curr_mem);
 508                 }
 509
 510                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 511                         int p                  = stack_param_idx[i];
 512                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 513                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 514                         ir_node *addr          = curr_sp;
 515                         ir_node *mem           = NULL;
 516                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(call_tp, p);
 517                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 518
 519                         /*
 520                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 521                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 522                          * and the memory value propagated.
 523                          */
 524                         if (do_seq) {
 525                                 curr_ofs = 0;
 526                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
 527                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 528                         }
 529                         else {
 530                                 curr_ofs += arg->space_before;
 531                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 532
 533                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 534                                 if (curr_ofs > 0) {
 535                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 536                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
 537                                                 constmode = mode_Is;
 538                                         }
 539                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
 540                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 541                                 }
 542                         }
 543
 544                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 545                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 546                                 ir_node *store;
 547                                 ir_node *mem_input = do_seq ? curr_mem : new_NoMem();
 548                                 store = new_r_Store(irg, bl, mem_input, addr, param);
 549                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
 550                         }
 551
 552                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
 553                         else {
 554                                 ir_node *copy;
 555
 556                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 557                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 558                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 559                         }
 560
 561                         curr_ofs += param_size;
 562
 563                         if (do_seq)
 564                                 curr_mem = mem;
 565                         else
 566                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
 567                 }
 568
 569                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 570
 571                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 572                 if (! do_seq) {
 573                         if (n_stack_params >= 1) {
 574                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_stack_params + 1, in);
 575                         } else {
 576                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 577                         }
 578                 }
 579                 obstack_free(obst, in);
 580         }
 581
 582         /* Collect caller save registers */
 583         for (i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
 584                 unsigned j;
 585                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 586                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 587                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 588                         if (arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 589                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
 590                         }
 591                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
 592                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void*) reg);
 593                                 pset_insert_ptr(states, (void*) reg);
 594                         }
 595                 }
 596         }
 597
 598         /* search the greatest result proj number */
 599
 600         res_projs = alloca(n_res * sizeof(res_projs[0]));
 601         memset(res_projs, 0, n_res * sizeof(res_projs[0]));
 602
 603         foreach_out_edge(irn, edge) {
 604                 const ir_edge_t *res_edge;
 605                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 606
 607                 if(!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 608                         continue;
 609
 610                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 611                         int proj;
 612                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 613
 614                         assert(is_Proj(res));
 615
 616                         proj = get_Proj_proj(res);
 617                         assert(proj < n_res);
 618                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 619                         res_projs[proj] = res;
 620                 }
 621                 res_proj = irn;
 622                 break;
 623         }
 624
 625         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 626          * on the stack, but no known ABI does this currentl...
 627          */
 628         n_reg_results = n_res;
 629
 630         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 631         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 632                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]));
 633         }
 634         foreach_pset(states, reg) {
 635                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 636 #if 0
 637                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 638                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 639 #endif
 640                 ir_node *regnode = new_rd_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 641                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 642         }
 643         n_ins = n_reg_params + pset_count(states);
 644
 645         in = obstack_finish(obst);
 646
 647         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 648                 /* direct call */
 649                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 650                                        curr_sp, curr_sp,
 651                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 652                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 653                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 654         } else {
 655                 /* indirect call */
 656                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 657                                        curr_sp, call_ptr,
 658                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_count(caller_save),
 659                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 660         }
 661         be_Call_set_pop(low_call, call->pop);
 662         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 663
 664         /* create new stack pointer */
 665         curr_sp = new_r_Proj(irg, bl, low_call, get_irn_mode(curr_sp),
 666                              pn_be_Call_sp);
 667         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn_be_Call_sp), sp);
 668         arch_set_irn_register(arch_env, curr_sp, sp);
 669         be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(pn_be_Call_sp),
 670                         arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
 671
 672         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
 673                 int pn;
 674                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 675                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 676
 677                 /* returns values on stack not supported yet */
 678                 assert(arg->in_reg);
 679
 680                 /*
 681                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 682                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 683                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 684                 */
 685                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 686
 687                 if(proj == NULL) {
 688                         ir_type *res_type = get_method_res_type(call_tp, i);
 689                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 690                         proj              = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode, pn);
 691                         res_projs[i]      = proj;
 692                 } else {
 693                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 694                         set_Proj_proj(proj, pn);
 695                 }
 696
 697                 if (arg->in_reg) {
 698                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
 699                 }
 700         }
 701
 702         /*
 703                 Set the register class of the call address to
 704                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 705         */
 706         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 707
 708         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 709
 710         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 711         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 712                 int index = reg_param_idxs[i];
 713                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 714                 assert(arg->reg != NULL);
 715
 716                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + i, arg->reg);
 717         }
 718
 719         /* Set the register constraints of the results. */
 720         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 721                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 722                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 723                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 724
 725                 assert(arg->in_reg);
 726                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
 727                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, arg->reg);
 728         }
 729         obstack_free(obst, in);
 730         exchange(irn, low_call);
 731
 732         /* kill the ProjT node */
 733         if (res_proj != NULL) {
 734                 be_kill_node(res_proj);
 735         }
 736
 737         /* Make additional projs for the caller save registers
 738            and the Keep node which keeps them alive. */
 739         if (1 || pset_count(caller_save) + n_reg_results > 0) {
 740                 const arch_register_t *reg;
 741                 ir_node               **in, *keep;
 742                 int                   i;
 743                 int                   n = 0;
 744                 int                   curr_res_proj
 745                         = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 746
 747                 /* also keep the stack pointer */
 748                 ++n;
 749                 set_irn_link(curr_sp, (void*) sp);
 750                 obstack_ptr_grow(obst, curr_sp);
 751
 752                 for (reg = pset_first(caller_save); reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
 753                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode,
 754                                                    curr_res_proj);
 755
 756                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 757                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
 758                         arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
 759
 760                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
 761                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
 762                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj),
 763                                                   arch_irn_flags_ignore);
 764                         }
 765
 766                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 767                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 768                         curr_res_proj++;
 769                 }
 770
 771                 for(i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 772                         ir_node *proj = res_projs[i];
 773                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, proj);
 774                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 775                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 776                 }
 777                 n += n_reg_results;
 778
 779                 /* create the Keep for the caller save registers */
 780                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 781                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
 782                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 783                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 784                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
 785                 }
 786                 obstack_free(obst, in);
 787         }
 788
 789         /* Clean up the stack. */
 790         assert(stack_size >= call->pop);
 791         stack_size -= call->pop;
 792
 793         if (stack_size > 0) {
 794                 ir_node *mem_proj = NULL;
 795
 796                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 797                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 798                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 799                                 mem_proj = irn;
 800                                 break;
 801                         }
 802                 }
 803
 804                 if (! mem_proj) {
 805                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_be_Call_M_regular);
 806                         keep_alive(mem_proj);
 807                 }
 808
 809                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
 810                 if (! no_alloc) {
 811                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
 812                 }
 813         }
 814
 815         be_abi_call_free(call);
 816         obstack_free(obst, stack_param_idx);
 817         del_pset(results);
 818         del_pset(states);
 819         del_pset(caller_save);
 820
 821         return curr_sp;
 822 }
 823
 824 /**
 825  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 826  *
 827  * @param alignment  the minimum stack alignment
 828  * @param size       the node containing the non-aligned size
 829  * @param irg        the irg where new nodes are allocated on
 830  * @param irg        the block where new nodes are allocated on
 831  * @param dbg        debug info for new nodes
 832  *
 833  * @return a node representing the aligned size
 834  */
 835 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 836                                   ir_graph *irg, ir_node *block, dbg_info *dbg)
 837 {
 838         if (stack_alignment > 1) {
 839                 ir_mode *mode = get_irn_mode(size);
 840                 tarval  *tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 841                 ir_node *mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 842
 843                 size = new_rd_Add(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 844
 845                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 846                 mask = new_r_Const(irg, block, mode, tv);
 847                 size = new_rd_And(dbg, irg, block, size, mask, mode);
 848         }
 849         return size;
 850 }
 851 /**
 852  * Adjust an alloca.
 853  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 854  */
 855 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 856 {
 857         ir_node *block;
 858         ir_graph *irg;
 859         ir_node *alloc_mem;
 860         ir_node *alloc_res;
 861         ir_type *type;
 862         dbg_info *dbg;
 863
 864         const ir_edge_t *edge;
 865         ir_node *new_alloc, *size, *addr, *ins[2];
 866         unsigned stack_alignment;
 867
 868         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
 869                 assert(0);
 870                 return alloc;
 871         }
 872
 873         block = get_nodes_block(alloc);
 874         irg = get_irn_irg(block);
 875         alloc_mem = NULL;
 876         alloc_res = NULL;
 877         type = get_Alloc_type(alloc);
 878
 879         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 880                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 881
 882                 assert(is_Proj(irn));
 883                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 884                 case pn_Alloc_M:
 885                         alloc_mem = irn;
 886                         break;
 887                 case pn_Alloc_res:
 888                         alloc_res = irn;
 889                         break;
 890                 default:
 891                         break;
 892                 }
 893         }
 894
 895         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 896            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 897            oriented source. We kill the Alloc here. */
 898         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 899                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 900                 return curr_sp;
 901         }
 902
 903         dbg = get_irn_dbg_info(alloc);
 904
 905         /* we might need to multiply the size with the element size */
 906         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 907                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 908                                                      mode_Iu);
 909                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 910                 ir_node *mul  = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
 911                                            cnst, mode_Iu);
 912                 size = mul;
 913         } else {
 914                 size = get_Alloc_size(alloc);
 915         }
 916
 917         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 918            We cannot omit it. */
 919         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 920
 921         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 922            this must be transmitted from the backend. */
 923         stack_alignment = 4;
 924         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 925         new_alloc       = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 926         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 927
 928         if(alloc_mem != NULL) {
 929                 ir_node *addsp_mem;
 930                 ir_node *sync;
 931
 932                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 933
 934                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 935                    edge into the alloc node. */
 936                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 937                 ins[1] = addsp_mem;
 938                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
 939
 940                 exchange(alloc_mem, sync);
 941         }
 942
 943         exchange(alloc, new_alloc);
 944
 945         /* fix projnum of alloca res */
 946         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 947
 948         addr    = alloc_res;
 949         curr_sp = new_r_Proj(irg, block, new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp),
 950                              pn_be_AddSP_sp);
 951
 952         return curr_sp;
 953 }  /* adjust_alloc */
 954
 955 /**
 956  * Adjust a Free.
 957  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 958  */
 959 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 960 {
 961         ir_node *block;
 962         ir_graph *irg;
 963         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 964         ir_type *type;
 965         ir_node *in[2];
 966         ir_mode *sp_mode;
 967         unsigned stack_alignment;
 968         dbg_info *dbg;
 969
 970         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
 971                 assert(0);
 972                 return free;
 973         }
 974
 975         block = get_nodes_block(free);
 976         irg = get_irn_irg(block);
 977         type = get_Free_type(free);
 978         sp_mode = env->isa->sp->reg_class->mode;
 979         dbg = get_irn_dbg_info(free);
 980
 981         /* we might need to multiply the size with the element size */
 982         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 983                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 984                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode_Iu, tv);
 985                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, irg, block, get_Free_size(free),
 986                                           cnst, mode_Iu);
 987                 size = mul;
 988         } else {
 989                 size = get_Free_size(free);
 990         }
 991
 992         /* FIXME: size must be here round up for the stack alignment, but
 993            this must be transmitted from the backend. */
 994         stack_alignment = 4;
 995         size = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, irg, block, dbg);
 996
 997         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 998            We cannot omit it. */
 999         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1000         subsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
1001         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
1002
1003         mem = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
1004         res = new_r_Proj(irg, block, subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
1005
1006         /* we need to sync the memory */
1007         in[0] = get_Free_mem(free);
1008         in[1] = mem;
1009         sync = new_r_Sync(irg, block, 2, in);
1010
1011         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
1012         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
1013
1014         /* kill the free */
1015         exchange(free, sync);
1016         curr_sp = res;
1017
1018         return curr_sp;
1019 }  /* adjust_free */
1020
1021 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
1022 #if 0
1023 /**
1024  * Walker for dependent_on().
1025  * This function searches a node tgt recursively from a given node
1026  * but is restricted to the given block.
1027  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
1028  */
1029 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
1030 {
1031         int n, i;
1032
1033         if (get_nodes_block(curr) != bl)
1034                 return 0;
1035
1036         if (curr == tgt)
1037                 return 1;
1038
1039         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
1040         if (! is_Phi(curr)) {
1041                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
1042                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
1043                                 return 1;
1044                 }
1045         }
1046
1047         return 0;
1048 }
1049 #endif /* if 0 */
1050
1051 /**
1052  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1053  * both nodes must be in the same basic block.
1054  * @param n1 The first node.
1055  * @param n2 The second node.
1056  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1057  */
1058 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1059 {
1060         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1061
1062         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1063 }
1064
1065 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1066 {
1067         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1068         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1069
1070         /*
1071                 Classical qsort() comparison function behavior:
1072                 0  if both elements are equal
1073                 1  if second is "smaller" that first
1074                 -1 if first is "smaller" that second
1075         */
1076         if (dependent_on(n1, n2))
1077                 return -1;
1078
1079         if (dependent_on(n2, n1))
1080                 return 1;
1081
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 /**
1086  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1087  */
1088 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1089 {
1090         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
1091
1092         if (code == iro_Call ||
1093                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1094                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1095                 be_abi_irg_t *env = data;
1096                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1097                 void *save        = get_irn_link(bl);
1098
1099                 if (code == iro_Call)
1100                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1101
1102                 set_irn_link(irn, save);
1103                 set_irn_link(bl, irn);
1104         }
1105 }
1106
1107 /**
1108  * Block-walker:
1109  * Process all Call nodes inside a basic block.
1110  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1111  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1112  * and that connect the calls together.
1113  */
1114 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1115 {
1116         be_abi_irg_t *env = data;
1117         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1118         ir_node *irn;
1119         int n;
1120
1121         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1122                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1123
1124         /* If there were call nodes in the block. */
1125         if(n > 0) {
1126                 ir_node *keep;
1127                 ir_node **nodes;
1128                 int i;
1129
1130                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1131
1132                 /* order the call nodes according to data dependency */
1133                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1134
1135                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1136                         ir_node *irn = nodes[i];
1137
1138                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1139                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1140                         case iro_Call:
1141                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1142                                 break;
1143                         case iro_Alloc:
1144                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1145                                 break;
1146                         case iro_Free:
1147                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1148                                 break;
1149                         default:
1150                                 panic("invalid call");
1151                                 break;
1152                         }
1153                 }
1154
1155                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1156
1157                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node,
1158                  * the proj from calls is already kept */
1159                 if(curr_sp != env->init_sp
1160                                 && !(is_Proj(curr_sp) && be_is_Call(get_Proj_pred(curr_sp)))) {
1161                         nodes[0] = curr_sp;
1162                         keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl),
1163                                                bl, 1, nodes);
1164                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1165                 }
1166         }
1167
1168         set_irn_link(bl, curr_sp);
1169 }  /* process_calls_in_block */
1170
1171 /**
1172  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1173  */
1174 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1175 {
1176         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1177
1178         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1179         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1180
1181         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1182         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1183         heights_free(ir_heights);
1184 }
1185
1186 /**
1187  * Computes the stack argument layout type.
1188  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1189  * entities to the stack layout type.
1190  *
1191  * @param env          the ABI environment
1192  * @param call         the current call ABI
1193  * @param method_type  the method type
1194  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1195  *
1196  * @return the stack argument layout type
1197  */
1198 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1199 {
1200         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1201         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1202         int n    = get_method_n_params(method_type);
1203         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1204         int ofs  = 0;
1205
1206         char buf[128];
1207         ir_type *res;
1208         int i;
1209         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1210         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1211         ir_entity **map;
1212
1213         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1214         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1215         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1216                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1217                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1218
1219                 map[i] = NULL;
1220                 if (arg->on_stack) {
1221                         if (val_param_tp) {
1222                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1223                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1224                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1225                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1226                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1227                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1228                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1229                         }
1230                         else {
1231                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1232                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1233                         }
1234                         ofs += arg->space_before;
1235                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1236                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1237                         ofs += arg->space_after;
1238                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1239                         map[i] = arg->stack_ent;
1240                 }
1241         }
1242         set_type_size_bytes(res, ofs);
1243         set_type_state(res, layout_fixed);
1244         return res;
1245 }
1246
1247 #if 0
1248 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1249 {
1250         int i, j, n;
1251         struct obstack obst;
1252
1253         obstack_init(&obst);
1254
1255         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1256         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1257                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1258                 ir_node *perm;
1259                 ir_node **in;
1260                 int n_regs;
1261
1262                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1263                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1264                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1265
1266                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1267                                 n_regs++;
1268                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1269                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1270                         }
1271                 }
1272
1273                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1274                 in = obstack_finish(&obst);
1275                 if(n_regs > 0) {
1276                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1277                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1278                                 ir_node *arg = in[j];
1279                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1280                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1281                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1282                         }
1283                 }
1284                 obstack_free(&obst, in);
1285         }
1286
1287         obstack_free(&obst, NULL);
1288 }
1289 #endif
1290
1291 typedef struct {
1292         const arch_register_t *reg;
1293         ir_node *irn;
1294 } reg_node_map_t;
1295
1296 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1297 {
1298         const reg_node_map_t *p = a;
1299         const reg_node_map_t *q = b;
1300
1301         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1302                 return p->reg->index - q->reg->index;
1303         else
1304                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1305 }
1306
1307 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1308 {
1309         pmap_entry *ent;
1310         int n = pmap_count(reg_map);
1311         int i = 0;
1312         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1313
1314         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1315                 res[i].reg = ent->key;
1316                 res[i].irn = ent->value;
1317                 i++;
1318         }
1319
1320         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1321         return res;
1322 }
1323
1324 /**
1325  * Creates a barrier.
1326  */
1327 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1328 {
1329         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1330         int n_regs    = pmap_count(regs);
1331         int n;
1332         ir_node *irn;
1333         ir_node **in;
1334         reg_node_map_t *rm;
1335
1336         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1337
1338         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1339                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1340
1341         if(mem) {
1342                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1343                 n++;
1344         }
1345
1346         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1347         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1348         obstack_free(&env->obst, in);
1349
1350         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1351                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1352                 int flags                  = 0;
1353                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1354                 ir_node *proj;
1355
1356                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1357                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1358                 if(in_req)
1359                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1360                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1361                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1362                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1363
1364                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1365                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1366                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1367
1368                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1369                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1370
1371                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1372
1373                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1374         }
1375
1376         if(mem) {
1377                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1378         }
1379
1380         obstack_free(&env->obst, rm);
1381         return irn;
1382 }
1383
1384 /**
1385  * Creates a be_Return for a Return node.
1386  *
1387  * @param @env    the abi environment
1388  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1389  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1390  * @param mem     the current memory
1391  * @param n_res   number of return results
1392  */
1393 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl,
1394                 ir_node *mem, int n_res)
1395 {
1396         be_abi_call_t *call        = env->call;
1397         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1398         dbg_info *dbgi;
1399         pmap *reg_map  = pmap_create();
1400         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1401         int in_max;
1402         ir_node *ret;
1403         int i, n;
1404         unsigned pop;
1405         ir_node **in;
1406         ir_node *stack;
1407         const arch_register_t **regs;
1408         pmap_entry *ent ;
1409
1410         /*
1411                 get the valid stack node in this block.
1412                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1413                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1414                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1415                 the ssa construction fix the usage.
1416         */
1417         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1418         if (keep) {
1419                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1420                 be_kill_node(keep);
1421                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1422         }
1423
1424         /* Insert results for Return into the register map. */
1425         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1426                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1427                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1428                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1429                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1430         }
1431
1432         /* Add uses of the callee save registers. */
1433         foreach_pmap(env->regs, ent) {
1434                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1435                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1436                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1437         }
1438
1439         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1440
1441         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1442         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1443         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1444
1445         /*
1446                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1447                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1448         */
1449         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1450
1451         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1452         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1453
1454         in[0]   = mem;
1455         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1456         regs[0] = NULL;
1457         regs[1] = isa->sp;
1458         n       = 2;
1459
1460         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1461         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1462         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1463                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1464
1465                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1466                 regs[n++] = arg->reg;
1467
1468                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1469                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1470         }
1471
1472         /* grow the rest of the stuff. */
1473         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1474                 if(ent->value) {
1475                         in[n]     = ent->value;
1476                         regs[n++] = ent->key;
1477                 }
1478         }
1479
1480         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1481         if(irn != NULL) {
1482                 dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
1483         } else {
1484                 dbgi = NULL;
1485         }
1486         /* we have to pop the shadow parameter in in case of struct returns */
1487         pop = call->pop;
1488         ret = be_new_Return(dbgi, env->birg->irg, bl, n_res, pop, n, in);
1489
1490         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1491         for(i = 0; i < n; ++i)
1492                 if(regs[i])
1493                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1494
1495         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1496         obstack_free(&env->obst, in);
1497         pmap_destroy(reg_map);
1498
1499         return ret;
1500 }
1501
1502 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1503         be_abi_irg_t *env;
1504         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1505         ir_entity    *value_param_tail;  /**< the tail of the list of all value param entities */
1506 } lower_frame_sels_env_t;
1507
1508 /**
1509  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1510  * value param type entities by FrameAddress.
1511  * Links all used entities.
1512  */
1513 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data) {
1514         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1515
1516         if (is_Sel(irn)) {
1517                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1518                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1519                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1520                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1521
1522                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1523                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1524                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1525                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1526                         ir_node      *nw;
1527
1528                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1529                         exchange(irn, nw);
1530
1531                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity before */
1532                         if (ptr == param_base &&
1533                                         ent != ctx->value_param_tail &&
1534                                         get_entity_link(ent) == NULL) {
1535                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1536                                 ctx->value_param_list = ent;
1537                                 if (ctx->value_param_tail == NULL) ctx->value_param_tail = ent;
1538                         }
1539                 }
1540         }
1541 }
1542
1543 /**
1544  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1545  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1546  * transmitted in registers.
1547  *
1548  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1549  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1550  *
1551  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1552  * a backing store into the first block.
1553  */
1554 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1555         be_abi_call_t *call = env->call;
1556         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1557         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1558         ir_type *frame_tp;
1559         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1560
1561         new_list = NULL;
1562         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1563                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1564                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1565
1566                 next_ent = get_entity_link(ent);
1567                 if (arg->in_reg) {
1568                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1569                         set_entity_link(ent, new_list);
1570                         new_list = ent;
1571                 }
1572         }
1573         if (new_list) {
1574                 /* ok, change the graph */
1575                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1576                 ir_node *first_bl = NULL;
1577                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1578                 const ir_edge_t *edge;
1579                 optimization_state_t state;
1580                 unsigned offset;
1581
1582                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1583                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1584                         if (start_bl != succ) {
1585                                 first_bl = succ;
1586                                 break;
1587                         }
1588                 }
1589                 assert(first_bl);
1590                 /* we had already removed critical edges, so the following
1591                    assertion should be always true. */
1592                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1593
1594                 /* now create backing stores */
1595                 frame = get_irg_frame(irg);
1596                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1597
1598                 save_optimization_state(&state);
1599                 set_optimize(0);
1600                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1601                 restore_optimization_state(&state);
1602
1603                 /* reroute all edges to the new memory source */
1604                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1605
1606                 store   = NULL;
1607                 mem     = imem;
1608                 args    = get_irg_args(irg);
1609                 args_bl = get_nodes_block(args);
1610                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1611                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1612                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1613                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1614                         ir_node *addr;
1615
1616                         /* address for the backing store */
1617                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1618
1619                         if (store)
1620                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1621
1622                         /* the backing store itself */
1623                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1624                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1625                 }
1626                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1627                 set_Proj_pred(nmem, store);
1628                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1629
1630                 /* move all entities to the frame type */
1631                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1632                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1633
1634                 /* we will add new entities: set the layout to undefined */
1635                 assert(get_type_state(frame_tp) == layout_fixed);
1636                 set_type_state(frame_tp, layout_undefined);
1637                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1638                         ir_type  *tp   = get_entity_type(ent);
1639                         unsigned align = get_type_alignment_bytes(tp);
1640
1641                         offset += align - 1;
1642                         offset &= ~(align - 1);
1643                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1644                         add_class_member(frame_tp, ent);
1645                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1646                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1647                         set_entity_offset(ent, offset);
1648                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1649                 }
1650                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1651                 /* fix the layout again */
1652                 set_type_state(frame_tp, layout_fixed);
1653         }
1654 }
1655
1656 #if 1
1657 /**
1658  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1659  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1660  * the out cfg edge with a real jump.
1661  */
1662 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1663         int      *done = env;
1664         int      i;
1665         ir_node  *start_block;
1666         ir_graph *irg;
1667
1668         /* we processed the start block, return */
1669         if (*done)
1670                 return;
1671
1672         irg         = get_irn_irg(block);
1673         start_block = get_irg_start_block(irg);
1674
1675         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1676                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1677                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1678
1679                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1680                 if (pred_block == start_block) {
1681                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1682                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1683                         *done = 1;
1684                 }
1685         }
1686 }
1687 #endif
1688
1689 /**
1690  * Modify the irg itself and the frame type.
1691  */
1692 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1693 {
1694         be_abi_call_t *call       = env->call;
1695         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1696         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1697         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1698         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1699         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1700         ir_node *old_mem          = get_irg_initial_mem(irg);
1701         ir_node *new_mem_proj;
1702         ir_node *mem;
1703         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1704         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1705
1706         int n_params;
1707         int i, n;
1708         unsigned j;
1709
1710         reg_node_map_t *rm;
1711         const arch_register_t *fp_reg;
1712         ir_node *frame_pointer;
1713         ir_node *reg_params_bl;
1714         ir_node **args;
1715         ir_node *arg_tuple;
1716         ir_node *value_param_base;
1717         const ir_edge_t *edge;
1718         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1719         lower_frame_sels_env_t ctx;
1720         ir_entity **param_map;
1721
1722         bitset_t *used_proj_nr;
1723         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1724
1725         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1726
1727         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1728            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1729         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1730         if (tp != NULL) {
1731                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i)
1732                         set_entity_link(get_struct_member(tp, i), NULL);
1733         }
1734
1735         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1736         ctx.env              = env;
1737         ctx.value_param_list = NULL;
1738         ctx.value_param_tail = NULL;
1739         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1740
1741         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1742         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1743         be_kill_node(value_param_base);
1744         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1745
1746         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1747         env->regs  = pmap_create();
1748
1749         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1750         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1751         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1752         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1753
1754         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1755          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1756          * transmitted in registers.
1757          *
1758          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1759          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1760          *
1761          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1762          * a backing store into the first block.
1763          */
1764         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1765
1766         /* Fill the argument vector */
1767         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1768         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1769                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1770                 if (! is_Anchor(irn)) {
1771                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1772                         args[nr]     = irn;
1773                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1774                 }
1775         }
1776
1777         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1778         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1779         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1780
1781         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1782         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1783                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1784                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1785                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1786                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1787
1788                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1789                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1790                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1791                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1792                 }
1793         }
1794
1795         /* Collect all callee-save registers */
1796         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1797                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1798                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1799                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1800                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1801                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1802                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1803                         }
1804                 }
1805         }
1806
1807         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1808         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1809         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1810         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1811         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1812
1813         /*
1814          * make proj nodes for the callee save registers.
1815          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1816          *
1817          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1818          * the old Proj from start for that argument.
1819          */
1820
1821         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1822         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1823                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1824                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1825                 long nr              = i;
1826                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1827                 int flags            = 0;
1828
1829                 ir_node *proj;
1830
1831                 assert(nr >= 0);
1832                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1833                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1834                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1835                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1836                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1837
1838                 /*
1839                  * If the register is an ignore register,
1840                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1841                  */
1842                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1843                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1844
1845                 if(reg == sp)
1846                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1847
1848                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1849
1850                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1851         }
1852         obstack_free(&env->obst, rm);
1853
1854         /* create a new initial memory proj */
1855         assert(is_Proj(old_mem));
1856         new_mem_proj = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(old_mem),
1857                                   new_r_Unknown(irg, mode_T), mode_M,
1858                                   get_Proj_proj(old_mem));
1859         mem = new_mem_proj;
1860
1861         /* Generate the Prologue */
1862         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1863
1864         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1865            might be added before it */
1866         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1867         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1868         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1869
1870         create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1871
1872         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1873         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1874
1875         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1876         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1877         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1878
1879         /* rewire old mem users to new mem */
1880         set_Proj_pred(new_mem_proj, get_Proj_pred(old_mem));
1881         exchange(old_mem, mem);
1882
1883         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1884
1885         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1886         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1887                 ir_node *arg_proj = args[i];
1888                 ir_node *repl     = NULL;
1889
1890                 if(arg_proj != NULL) {
1891                         be_abi_call_arg_t *arg;
1892                         ir_type *param_type;
1893                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1894                         ir_mode *mode;
1895
1896                         nr         = MIN(nr, n_params);
1897                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1898                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1899
1900                         if (arg->in_reg) {
1901                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1902                         } else if(arg->on_stack) {
1903                                 ir_node *addr = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1904
1905                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a Load node. */
1906                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1907                                         ir_mode *mode      = get_type_mode(param_type);
1908                                         ir_mode *load_mode = arg->load_mode;
1909
1910                                         ir_node *load = new_r_Load(irg, reg_params_bl, new_NoMem(), addr, load_mode);
1911                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
1912                                         repl = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, load, load_mode, pn_Load_res);
1913
1914                                         if (mode != load_mode) {
1915                                                 repl = new_r_Conv(irg, reg_params_bl, repl, mode);
1916                                         }
1917                                 } else {
1918                                         /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1919                                          * we thus will create a node representing the parameter's address
1920                                          * on the stack. */
1921                                         repl = addr;
1922                                 }
1923                         }
1924
1925                         assert(repl != NULL);
1926
1927                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
1928                            which may be wrong. Add Conv's then. */
1929                         mode = get_irn_mode(args[i]);
1930                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
1931                                 repl = new_r_Conv(irg, get_irn_n(repl, -1), repl, mode);
1932                         }
1933                         exchange(args[i], repl);
1934                 }
1935         }
1936
1937         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
1938         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
1939         be_kill_node(arg_tuple);
1940         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1941
1942         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1943         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1944                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1945
1946                 if (is_Return(irn)) {
1947                         ir_node *blk = get_nodes_block(irn);
1948                         ir_node *mem = get_Return_mem(irn);
1949                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, blk, mem, get_Return_n_ress(irn));
1950                         exchange(irn, ret);
1951                 }
1952         }
1953         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1954            the code is dead and will never be executed. */
1955
1956         del_pset(dont_save);
1957         obstack_free(&env->obst, args);
1958
1959         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1960         i = 0;
1961         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &i);
1962 }
1963
1964 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1965 static
1966 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
1967 {
1968         const arch_isa_t *isa = env->isa;
1969         int i, n, n_states;
1970         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
1971
1972         /* Collect caller save registers */
1973         n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
1974         for(i = 0; i < n; ++i) {
1975                 unsigned j;
1976                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1977                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1978                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
1979                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
1980                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
1981                         }
1982                 }
1983         }
1984
1985         n = ARR_LEN(env->calls);
1986         n_states = ARR_LEN(stateregs);
1987         for(i = 0; i < n; ++i) {
1988                 int s, arity;
1989                 ir_node *call = env->calls[i];
1990
1991                 arity = get_irn_arity(call);
1992
1993                 /* the statereg inputs are the last n inputs of the calls */
1994                 for(s = 0; s < n_states; ++s) {
1995                         int inp = arity - n_states + s;
1996                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
1997                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
1998
1999                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2000                 }
2001         }
2002 }
2003
2004 static ir_entity *create_trampoline(be_main_env_t *be, ir_entity *method)
2005 {
2006         ir_type   *type   = get_entity_type(method);
2007         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(method);
2008         ident     *id     = mangle3("L", old_id, "$stub");
2009         ir_type   *parent = be->pic_trampolines_type;
2010         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2011         set_entity_ld_ident(ent, id);
2012         set_entity_visibility(ent, visibility_local);
2013         set_entity_variability(ent, variability_uninitialized);
2014
2015         return ent;
2016 }
2017
2018 static int can_address_relative(ir_entity *entity)
2019 {
2020         return get_entity_variability(entity) == variability_initialized
2021                 || get_entity_visibility(entity) == visibility_local;
2022 }
2023
2024 /** patches SymConsts to work in position independent code */
2025 static void fix_pic_symconsts(ir_node *node, void *data)
2026 {
2027         ir_graph     *irg;
2028         ir_node      *pic_base;
2029         ir_node      *add;
2030         ir_node      *block;
2031         ir_node      *unknown;
2032         ir_mode      *mode;
2033         ir_node      *load;
2034         ir_node      *load_res;
2035         be_abi_irg_t *env = data;
2036         int           arity, i;
2037         be_main_env_t *be = env->birg->main_env;
2038
2039         arity = get_irn_arity(node);
2040         for (i = 0; i < arity; ++i) {
2041                 ir_node   *pred = get_irn_n(node, i);
2042                 ir_entity *entity;
2043                 if (!is_SymConst(pred))
2044                         continue;
2045
2046                 entity = get_SymConst_entity(pred);
2047                 block  = get_nodes_block(pred);
2048                 irg    = get_irn_irg(pred);
2049
2050                 /* calls can jump to relative addresses, so we can directly jump to
2051                    the (relatively) known call address or the trampoline */
2052                 if (is_Call(node) && i == 1) {
2053                         dbg_info  *dbgi;
2054                         ir_entity *trampoline;
2055                         ir_node   *trampoline_const;
2056
2057                         if (can_address_relative(entity))
2058                                 continue;
2059
2060                         dbgi             = get_irn_dbg_info(pred);
2061                         trampoline       = create_trampoline(be, entity);
2062                         trampoline_const = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code, trampoline, NULL);
2063                         set_irn_n(node, i, trampoline_const);
2064                         continue;
2065                 }
2066
2067                 /* everything else is accessed relative to EIP */
2068                 mode     = get_irn_mode(pred);
2069                 unknown  = new_r_Unknown(irg, mode);
2070                 pic_base = arch_code_generator_get_pic_base(env->birg->cg);
2071                 add      = new_r_Add(irg, block, pic_base, pred, mode);
2072
2073                 /* make sure the walker doesn't visit this add again */
2074                 mark_irn_visited(add);
2075
2076                 /* all ok now for locally constructed stuff */
2077                 if (can_address_relative(entity)) {
2078                         set_irn_n(node, i, add);
2079                         continue;
2080                 }
2081
2082                 /* we need an extra indirection for global data outside our current
2083                    module. The loads are always safe and can therefore float
2084                    and need no memory input */
2085                 load     = new_r_Load(irg, block, new_NoMem(), add, mode);
2086                 load_res = new_r_Proj(irg, block, load, mode, pn_Load_res);
2087                 set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
2088
2089                 set_irn_n(node, i, load_res);
2090         }
2091 }
2092
2093 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2094 {
2095         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
2096         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2097         ir_graph *irg      = birg->irg;
2098
2099         pmap_entry *ent;
2100         ir_node *dummy;
2101         optimization_state_t state;
2102         unsigned *limited_bitset;
2103
2104         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
2105         be_pic     = birg->main_env->options->pic;
2106
2107         obstack_init(&env->obst);
2108
2109         env->isa         = birg->main_env->arch_env->isa;
2110         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2111         env->call        = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
2112         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
2113
2114         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2115         env->keep_map     = pmap_create();
2116         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2117         env->birg         = birg;
2118
2119         env->sp_req.type    = arch_register_req_type_limited;
2120         env->sp_req.cls     = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2121         limited_bitset      = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, env->sp_req.cls->n_regs);
2122         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->isa->sp));
2123         env->sp_req.limited = limited_bitset;
2124
2125         env->sp_cls_req.type  = arch_register_req_type_normal;
2126         env->sp_cls_req.cls   = arch_register_get_class(env->isa->sp);
2127
2128         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
2129            to another Unknown or the stack pointer gets used */
2130         save_optimization_state(&state);
2131         set_optimize(0);
2132         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
2133         restore_optimization_state(&state);
2134         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
2135
2136         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2137
2138         if (be_pic) {
2139                 irg_walk_graph(irg, fix_pic_symconsts, NULL, env);
2140         }
2141
2142         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2143         process_calls(env);
2144
2145         /*
2146                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2147                 otherwise some information might be not yet available.
2148         */
2149         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2150
2151         /* Process the IRG */
2152         modify_irg(env);
2153
2154         /* fix call inputs for state registers */
2155         fix_call_state_inputs(env);
2156
2157         /* We don't need the keep map anymore. */
2158         pmap_destroy(env->keep_map);
2159         env->keep_map = NULL;
2160
2161         /* calls array is not needed anymore */
2162         DEL_ARR_F(env->calls);
2163         env->calls = NULL;
2164
2165         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2166         exchange(dummy, env->init_sp);
2167         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2168
2169         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2170         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2171         foreach_pmap(env->regs, ent) {
2172                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2173         }
2174
2175         env->call->cb->done(env->cb);
2176         env->cb = NULL;
2177         return env;
2178 }
2179
2180 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2181 {
2182         be_abi_call_free(env->call);
2183         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2184         del_pset(env->ignore_regs);
2185         pmap_destroy(env->regs);
2186         obstack_free(&env->obst, NULL);
2187         free(env);
2188 }
2189
2190 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2191 {
2192         arch_register_t *reg;
2193
2194         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2195                 if(reg->reg_class == cls)
2196                         bitset_set(bs, reg->index);
2197 }
2198
2199 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2200 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
2201         return abi->frame;
2202 }
2203
2204 /*
2205
2206   _____ _        ____  _             _
2207  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2208  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2209  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2210  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2211
2212 */
2213
2214 typedef ir_node **node_array;
2215
2216 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2217         node_array sp_nodes;
2218         const arch_env_t *arch_env;
2219 } fix_stack_walker_env_t;
2220
2221 /**
2222  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2223  */
2224 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2225 {
2226         fix_stack_walker_env_t *env = data;
2227
2228         if (arch_irn_is(env->arch_env, node, modify_sp)) {
2229                 assert(get_irn_mode(node) != mode_M && get_irn_mode(node) != mode_T);
2230                 ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2231         }
2232 }
2233
2234 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2235 {
2236         be_ssa_construction_env_t senv;
2237         int i, len;
2238         ir_node **phis;
2239         be_irg_t *birg = env->birg;
2240         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2241         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2242         arch_isa_t *isa;
2243
2244         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2245         walker_env.arch_env = birg->main_env->arch_env;
2246         isa = walker_env.arch_env->isa;
2247
2248         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2249
2250         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2251          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2252          * now.
2253          */
2254         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2255         if(len == 0) {
2256                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2257                 return;
2258         }
2259
2260         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2261         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2262                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2263         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2264                                       ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2265
2266         if(lv != NULL) {
2267                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2268                 for(i = 0; i < len; ++i) {
2269                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2270                 }
2271                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2272         }
2273
2274         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2275
2276         /* set register requirements for stack phis */
2277         len = ARR_LEN(phis);
2278         for(i = 0; i < len; ++i) {
2279                 ir_node *phi = phis[i];
2280                 be_set_phi_reg_req(walker_env.arch_env, phi, &env->sp_req);
2281                 be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
2282                 arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, env->isa->sp);
2283         }
2284         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2285
2286         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2287 }
2288
2289 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2290 {
2291         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2292         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2293         ir_node *irn;
2294
2295         sched_foreach(bl, irn) {
2296                 int ofs;
2297
2298                 /*
2299                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2300                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2301                    node.
2302                  */
2303                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2304                 if(ent) {
2305                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2306                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2307                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2308                 }
2309
2310                 if(omit_fp || be_is_IncSP(irn)) {
2311                         /*
2312                          * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2313                          * record that in the bias.
2314                          */
2315                         ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2316
2317                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2318                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2319                                         ofs = (int)get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2320                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2321                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2322                                         ofs = - (int)get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2323                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2324                                 }
2325                         }
2326
2327                         if(omit_fp)
2328                                 bias += ofs;
2329                 }
2330         }
2331
2332         return bias;
2333 }
2334
2335 /**
2336  * A helper struct for the bias walker.
2337  */
2338 struct bias_walk {
2339         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2340         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2341         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2342 };
2343
2344 /**
2345  * Block-Walker: fix all stack offsets
2346  */
2347 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2348 {
2349         struct bias_walk *bw = data;
2350         if (bl != bw->start_block) {
2351                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2352         }
2353 }
2354
2355 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2356 {
2357         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2358         struct bias_walk bw;
2359
2360         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2361         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2362
2363         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2364         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2365
2366         /* fix the bias is all other blocks */
2367         bw.env = env;
2368         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2369         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2370 }
2371
2372 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2373 {
2374         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2375         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2376         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2377 }
2378
2379 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2380 {
2381         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2382         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2383         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2384 }
2385
2386 /**
2387  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2388  * the current graph.
2389  */
2390 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2391         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2392 }