ae0ecbf37f370ed41b99a9556de00f7a823f82c6
[libfirm] / ir / be / beabi.c
1 /**
2  * ABI lowering.
3  *
4  * @author Sebastian Hack
5  * @date   7.3.2005
6  * @cvsid  $Id$
7  */
8
9 #ifdef HAVE_CONFIG_H
10 # include "config.h"
11 #endif
12
13 #include "obst.h"
14 #include "offset.h"
15
16 #include "type.h"
17 #include "irgopt.h"
18
19 #include "irgraph_t.h"
20 #include "irnode_t.h"
21 #include "ircons_t.h"
22 #include "iredges_t.h"
23 #include "irgmod.h"
24 #include "irgwalk.h"
25 #include "irprintf_t.h"
26 #include "irgopt.h"
27 #include "irbitset.h"
28 #include "height.h"
29 #include "pdeq.h"
30 #include "irtools.h"
31
32 #include "be.h"
33 #include "beabi.h"
34 #include "bearch.h"
35 #include "benode_t.h"
36 #include "belive_t.h"
37 #include "besched_t.h"
38 #include "beirg.h"
39
40 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
41         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
42         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
43         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
44
45         int pos;
46         const arch_register_t *reg;
47         ir_entity *stack_ent;
48         unsigned alignment;
49         unsigned space_before;
50         unsigned space_after;
51 } be_abi_call_arg_t;
52
53 struct _be_abi_call_t {
54         be_abi_call_flags_t         flags;
55         const be_abi_callbacks_t    *cb;
56         ir_type                     *between_type;
57         set                         *params;
58         const arch_register_class_t *cls_addr;
59 };
60
61 struct _be_abi_irg_t {
62         struct obstack       obst;
63         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
64         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
65         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
66         survive_dce_t        *dce_survivor;
67
68         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
69         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
70
71         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
72                                                                              at the start of the function. */
73
74         ir_node              *start_barrier; /**< The barrier of the start block */
75
76         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
77         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
78                                                                                         their Projs to the RegParams node. */
79
80         pset                 *stack_phis;   /**< The set of all Phi nodes inserted due to
81                                                                                         stack pointer modifying nodes. */
82
83         int                  start_block_bias;  /**< The stack bias at the end of the start block. */
84
85         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
86
87         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
88         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
89
90         arch_irn_handler_t irn_handler;
91         arch_irn_ops_t     irn_ops;
92         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
93 };
94
95 #define get_abi_from_handler(ptr) firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_handler)
96 #define get_abi_from_ops(ptr)     firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_ops)
97
98 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
99 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
100 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
101 static heights_t *ir_heights;
102
103 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
104 static int be_omit_fp = 1;
105
106 /*
107      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
108     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
109    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
110   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
111  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
112
113   These callbacks are used by the backend to set the parameters
114   for a specific call type.
115 */
116
117 /**
118  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
119  */
120 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
121 {
122         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
123         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
124 }
125
126 /**
127  * Get or set an ABI call object argument.
128  *
129  * @param call      the abi call
130  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
131  * @param pos       position of the argument
132  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
133  */
134 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
135 {
136         be_abi_call_arg_t arg;
137         unsigned hash;
138
139         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
140         arg.is_res = is_res;
141         arg.pos    = pos;
142
143         hash = is_res * 128 + pos;
144
145         return do_insert
146                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
147                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
148 }
149
150 /**
151  * Retrieve an ABI call object argument.
152  *
153  * @param call      the ABI call object
154  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
155  * @param pos       position of the argument
156  */
157 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
158 {
159         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
160 }
161
162 /* Set the flags for a call. */
163 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
164 {
165         call->flags = flags;
166         call->cb    = cb;
167 }
168
169
170 /* Set register class for call address */
171 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
172 {
173         call->cls_addr = cls;
174 }
175
176
177 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
178 {
179         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
180         arg->on_stack     = 1;
181         arg->alignment    = alignment;
182         arg->space_before = space_before;
183         arg->space_after  = space_after;
184         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
185 }
186
187 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
188 {
189         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
190         arg->in_reg = 1;
191         arg->reg = reg;
192 }
193
194 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
195 {
196         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
197         arg->in_reg = 1;
198         arg->reg = reg;
199 }
200
201 /* Get the flags of a ABI call object. */
202 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
203 {
204         return call->flags;
205 }
206
207 /**
208  * Constructor for a new ABI call object.
209  *
210  * @return the new ABI call object
211  */
212 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
213 {
214         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
215
216         call->flags.val  = 0;
217         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
218         call->cb         = NULL;
219         call->cls_addr   = cls_addr;
220
221         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
222
223         return call;
224 }
225
226 /**
227  * Destructor for an ABI call object.
228  */
229 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
230 {
231         del_set(call->params);
232         free(call);
233 }
234
235 /*
236   _____                           _   _                 _ _ _
237  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
238  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
239  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
240  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
241                                                                     |___/
242
243   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
244   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
245   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
246      function pushes on the stack (like the return address and
247          the old base pointer for ia32).
248   3) The Firm frame type which consists of all local variables
249      and the spills.
250 */
251
252 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
253 {
254         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
255         int ofs    = get_entity_offset(ent);
256
257         int i, index;
258
259         /* Find the type the entity is contained in. */
260         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
261                 if(frame->order[index] == t)
262                         break;
263         }
264
265         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
266         for(i = 0; i < index; ++i)
267                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
268
269         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
270         ofs -= frame->initial_offset;
271
272         /* correct the offset with the current bias. */
273         ofs += bias;
274
275         return ofs;
276 }
277
278 /**
279  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
280  */
281 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
282 {
283         int i, n;
284
285         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
286                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
287                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
288                         return ent;
289         }
290
291         return NULL;
292 }
293
294 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
295 {
296         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
297         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
298
299         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
300
301         return frame->initial_offset;
302 }
303
304 /**
305  * Initializes the frame layout from parts
306  *
307  * @param frame     the stack layout that will be initialized
308  * @param args      the stack argument layout type
309  * @param between   the between layout type
310  * @param locals    the method frame type
311  * @param stack_dir the stack direction
312  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
313  *
314  * @return the initialized stack layout
315  */
316 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
317                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
318                                            ir_entity *param_map[])
319 {
320         frame->arg_type       = args;
321         frame->between_type   = between;
322         frame->frame_type     = locals;
323         frame->initial_offset = 0;
324         frame->stack_dir      = stack_dir;
325         frame->order[1]       = between;
326         frame->param_map      = param_map;
327
328         if(stack_dir > 0) {
329                 frame->order[0] = args;
330                 frame->order[2] = locals;
331         }
332         else {
333                 frame->order[0] = locals;
334                 frame->order[2] = args;
335         }
336         return frame;
337 }
338
339 #if 0
340 /** Dumps the stack layout to file. */
341 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
342 {
343         int i, j, n;
344
345         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
346         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
347                 ir_type *t = frame->order[j];
348
349                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
350                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
351                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
352                         ir_fprintf(file, "\t%F int ofs: %d glob ofs: %d\n", ent, get_entity_offset_bytes(ent), get_stack_entity_offset(frame, ent, 0));
353                 }
354         }
355 }
356 #endif
357
358 /**
359  * Returns non-zero if the call argument at given position
360  * is transfered on the stack.
361  */
362 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
363 {
364         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
365         return arg && !arg->in_reg;
366 }
367
368 /*
369    ____      _ _
370   / ___|__ _| | |___
371  | |   / _` | | / __|
372  | |__| (_| | | \__ \
373   \____\__,_|_|_|___/
374
375   Adjustment of the calls inside a graph.
376
377 */
378
379 /**
380  * Transform a call node.
381  * @param env The ABI environment for the current irg.
382  * @param irn The call node.
383  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
384  * @return The stack pointer after the call.
385  */
386 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp, ir_node *alloca_copy)
387 {
388         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
389         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
390         ir_type *mt               = get_Call_type(irn);
391         ir_node *call_ptr         = get_Call_ptr(irn);
392         int n_params              = get_method_n_params(mt);
393         ir_node *curr_mem         = get_Call_mem(irn);
394         ir_node *bl               = get_nodes_block(irn);
395         pset *results             = pset_new_ptr(8);
396         pset *caller_save         = pset_new_ptr(8);
397         int stack_size            = 0;
398         int stack_dir             = arch_isa_stack_dir(isa);
399         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
400         be_abi_call_t *call       = be_abi_call_new(sp->reg_class);
401         ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
402         struct obstack *obst      = &env->obst;
403         int no_alloc              = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
404
405         ir_node *res_proj = NULL;
406         int curr_res_proj = pn_Call_max;
407         int n_low_args    = 0;
408         int n_pos         = 0;
409
410         ir_node *low_call;
411         ir_node **in;
412         ir_node **res_projs;
413         const ir_edge_t *edge;
414         int *low_args;
415         int *pos;
416         int i, n;
417
418         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
419         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
420
421         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
422         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
423         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
424                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
425                 assert(arg);
426                 if (arg->on_stack) {
427                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
428
429                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
430                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
431                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
432                         obstack_int_grow(obst, i);
433                         n_pos++;
434                 }
435         }
436         pos = obstack_finish(obst);
437
438         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
439         for(i = 0, n = get_Call_n_params(irn); i < n; ++i) {
440                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
441                 if(arg && arg->in_reg) {
442                         obstack_int_grow(obst, i);
443                         n_low_args++;
444                 }
445         }
446         low_args = obstack_finish(obst);
447
448         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
449         if(n_pos > 0) {
450                 int curr_ofs      = 0;
451                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
452
453                 /*
454                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
455                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
456                  * direction is downwards.
457                  */
458                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
459                         for (i = 0; i < n_pos >> 1; ++i) {
460                                 int other  = n_pos - i - 1;
461                                 int tmp    = pos[i];
462                                 pos[i]     = pos[other];
463                                 pos[other] = tmp;
464                         }
465                 }
466
467                 /*
468                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
469                  * or someone else allocated the call frame
470                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
471                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
472                  */
473                 if(stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
474                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
475                         if(alloca_copy) {
476                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
477                                 alloca_copy = NULL;
478                         }
479                 }
480
481                 if(!do_seq) {
482                         obstack_ptr_grow(obst, get_Call_mem(irn));
483                         curr_mem = new_NoMem();
484                 } else {
485                         curr_mem = get_Call_mem(irn);
486                 }
487
488                 for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
489                         int p                  = pos[i];
490                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
491                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
492                         ir_node *addr          = curr_sp;
493                         ir_node *mem           = NULL;
494                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(mt, p);
495                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
496
497                         /*
498                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
499                          * the stack pointer for the next must be incremented,
500                          * and the memory value propagated.
501                          */
502                         if (do_seq) {
503                                 curr_ofs = 0;
504                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
505                                 if(alloca_copy) {
506                                         add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
507                                         alloca_copy = NULL;
508                                 }
509                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
510                         }
511                         else {
512                                 curr_ofs += arg->space_before;
513                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
514
515                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
516                                 if(curr_ofs > 0) {
517                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
518                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
519                                                 constmode = mode_Is;
520                                         }
521                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
522                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
523                                 }
524                         }
525
526                         /* Insert a store for primitive arguments. */
527                         if (is_atomic_type(param_type)) {
528                                 ir_node *store;
529                                 store = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
530                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
531                         }
532
533                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
534                         else {
535                                 ir_node *copy;
536
537                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
538                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
539                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
540                         }
541
542                         curr_ofs += param_size;
543
544                         if (do_seq)
545                                 curr_mem = mem;
546                         else
547                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
548                 }
549
550                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
551
552                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
553                 if(!do_seq) {
554                         if(n_pos >= 1) {
555                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_pos + 1, in);
556                         } else {
557                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
558                         }
559                 }
560                 obstack_free(obst, in);
561         }
562
563         /* Collect caller save registers */
564         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
565                 int j;
566                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
567                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
568                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
569                         if(arch_register_type_is(reg, caller_save))
570                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
571                 }
572         }
573
574         /* search the greatest result proj number */
575
576         /* TODO: what if the result is NOT used? Currently there is
577          * no way to detect this later, especially there is no way to
578          * see this in the proj numbers.
579          * While this is ok for the register allocator, it is bad for
580          * backends which need to change the be_Call further (x87 simulator
581          * for instance. However for this particular case the call_type is
582          * sufficient.).
583          */
584         foreach_out_edge(irn, edge) {
585                 const ir_edge_t *res_edge;
586                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
587
588                 if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_T_result) {
589                         res_proj = irn;
590                         foreach_out_edge(irn, res_edge) {
591                                 int proj;
592                                 be_abi_call_arg_t *arg;
593                                 ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
594
595                                 assert(is_Proj(res));
596
597                                 proj = get_Proj_proj(res);
598                                 arg = get_call_arg(call, 1, proj);
599
600                                 /*
601                                         shift the proj number to the right, since we will drop the
602                                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
603                                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
604                                 */
605                                 proj += pn_be_Call_first_res;
606                                 set_Proj_proj(res, proj);
607                                 obstack_ptr_grow(obst, res);
608
609                                 if(proj > curr_res_proj)
610                                         curr_res_proj = proj;
611                                 if(arg->in_reg) {
612                                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
613                                         //pmap_insert(arg_regs, arg->reg, INT_TO_PTR(proj + 1))
614                                 }
615                         }
616                 }
617         }
618
619         curr_res_proj++;
620         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
621         res_projs = obstack_finish(obst);
622
623         /* make the back end call node and set its register requirements. */
624         for(i = 0; i < n_low_args; ++i)
625                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
626
627         in = obstack_finish(obst);
628
629         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
630                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
631                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
632                                        get_Call_type(irn));
633                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
634         }
635
636         else
637                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
638                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
639                                        get_Call_type(irn));
640
641         /*
642                 Set the register class of the call address to
643                 the backend provided class (default: stack pointer class)
644         */
645         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
646
647         /* Set input requirement for stack pointer. */
648         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_sp, arch_get_irn_reg_class(isa->main_env->arch_env, curr_sp, -1));
649
650         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
651
652         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
653         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
654                 int index = low_args[i];
655                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
656                 assert(arg->reg != NULL);
657
658                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + index, arg->reg);
659         }
660
661         /* Set the register constraints of the results. */
662         for (i = 0; res_projs[i]; ++i) {
663                 ir_node *irn = res_projs[i];
664                 int     proj = get_Proj_proj(irn);
665
666                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
667                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, proj - pn_Call_max);
668
669                 /* correct mode */
670                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(arg->reg);
671                 ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
672                 set_irn_mode(irn, mode);
673
674                 assert(arg->in_reg);
675                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(proj), arg->reg);
676         }
677         obstack_free(obst, in);
678         exchange(irn, low_call);
679
680         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
681         for (i = 0; res_projs[i]; ++i)
682                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
683
684         /* Make additional projs for the caller save registers
685            and the Keep node which keeps them alive. */
686         if (pset_count(caller_save) > 0) {
687                 const arch_register_t *reg;
688                 ir_node               **in, *keep;
689                 int                   i, n;
690
691                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
692                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
693
694                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
695                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
696
697                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
698                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
699                                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
700                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), arch_irn_flags_ignore);
701                         }
702
703                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
704                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
705                         curr_res_proj++;
706                 }
707
708                 /* create the Keep for the caller save registers */
709                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
710                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
711                 for (i = 0; i < n; ++i) {
712                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
713                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
714                 }
715                 obstack_free(obst, in);
716         }
717
718         /* Clean up the stack. */
719         if(stack_size > 0) {
720                 ir_node *mem_proj = NULL;
721
722                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
723                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
724                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
725                                 mem_proj = irn;
726                                 break;
727                         }
728                 }
729
730                 if(!mem_proj) {
731                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
732                         keep_alive(mem_proj);
733                 }
734
735                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
736                 if(!no_alloc) {
737                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
738                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
739                         if(alloca_copy) {
740                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
741                                 alloca_copy = NULL;
742                         }
743                 }
744         }
745
746         be_abi_call_free(call);
747         obstack_free(obst, pos);
748         del_pset(results);
749         del_pset(caller_save);
750
751         return curr_sp;
752 }
753
754 /**
755  * Adjust an alloca.
756  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
757  */
758 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp, ir_node **result_copy)
759 {
760         if (get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
761                 ir_node *bl        = get_nodes_block(alloc);
762                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
763                 ir_node *alloc_mem = NULL;
764                 ir_node *alloc_res = NULL;
765
766                 const ir_edge_t *edge;
767                 ir_node *new_alloc;
768                 ir_node *addr;
769                 ir_node *copy;
770                 ir_node *ins[2];
771
772                 foreach_out_edge(alloc, edge) {
773                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
774
775                         assert(is_Proj(irn));
776                         switch(get_Proj_proj(irn)) {
777                         case pn_Alloc_M:
778                                 alloc_mem = irn;
779                                 break;
780                         case pn_Alloc_res:
781                                 alloc_res = irn;
782                                 break;
783                         default:
784                                 break;
785                         }
786                 }
787
788                 /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
789                    only escape analysis kills them and this phase runs only for object
790                    oriented source. We kill the Alloc here. */
791                 if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
792                         exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
793                         return curr_sp;
794                 }
795
796                 /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
797                    We cannot omit it. */
798                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
799                 new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
800
801                 if(alloc_mem != NULL) {
802                         ir_node *addsp_mem;
803                         ir_node *sync;
804
805                         addsp_mem = new_r_Proj(irg, bl, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
806
807                         // We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
808                         // edge into the alloc node
809                         ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
810                         ins[1] = addsp_mem;
811                         sync = new_r_Sync(irg, bl, 2, ins);
812
813                         exchange(alloc_mem, sync);
814                 }
815
816                 exchange(alloc, new_alloc);
817
818                 /* fix projnum of alloca res */
819                 set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
820
821                 addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
822
823                 /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifications. */
824                 /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
825                 *result_copy = copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, curr_sp);
826
827                 /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
828                 edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
829
830                 /* Rewire the copy appropriately. */
831                 set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
832
833                 curr_sp = alloc_res;
834         }
835         return curr_sp;
836 }  /* adjust_alloc */
837
838 /**
839  * Adjust a Free.
840  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
841  */
842 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
843 {
844         if (get_Free_where(free) == stack_alloc) {
845                 ir_node *bl        = get_nodes_block(free);
846                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
847                 ir_node *addsp, *mem, *res;
848
849                 /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
850                    We cannot omit it. */
851                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
852                 addsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Free_size(free));
853
854                 mem = new_r_Proj(irg, bl, addsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
855                 res = new_r_Proj(irg, bl, addsp, mode_P_data, pn_be_SubSP_res);
856
857                 exchange(free, mem);
858                 curr_sp = res;
859         }
860         return curr_sp;
861 }  /* adjust_free */
862
863 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
864 #if 0
865 /**
866  * Walker for dependent_on().
867  * This function searches a node tgt recursively from a given node
868  * but is restricted to the given block.
869  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
870  */
871 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
872 {
873         int n, i;
874
875         if (get_nodes_block(curr) != bl)
876                 return 0;
877
878         if (curr == tgt)
879                 return 1;
880
881         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
882         if (! is_Phi(curr)) {
883                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
884                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
885                                 return 1;
886                 }
887         }
888
889         return 0;
890 }
891 #endif /* if 0 */
892
893 /**
894  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
895  * both nodes must be in the same basic block.
896  * @param n1 The first node.
897  * @param n2 The second node.
898  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
899  */
900 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
901 {
902         ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
903
904         assert(bl == get_nodes_block(n2));
905
906         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
907         //return check_dependence(n1, n2, bl);
908 }
909
910 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
911 {
912         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
913         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
914
915         /*
916                 Classical qsort() comparison function behavior:
917                 0  if both elements are equal
918                 1  if second is "smaller" that first
919                 -1 if first is "smaller" that second
920         */
921         if (dependent_on(n1, n2))
922                 return -1;
923
924         if (dependent_on(n2, n1))
925                 return 1;
926
927         return 0;
928 }
929
930 /**
931  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
932  */
933 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
934 {
935         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
936
937         if (code == iro_Call ||
938                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
939                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
940                 be_abi_irg_t *env = data;
941                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
942                 void *save        = get_irn_link(bl);
943
944                 if (code == iro_Call)
945                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
946
947                 set_irn_link(irn, save);
948                 set_irn_link(bl, irn);
949         }
950 }
951
952 /**
953  * Block-walker:
954  * Process all Call nodes inside a basic block.
955  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
956  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
957  * and that connect the calls together.
958  */
959 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
960 {
961         be_abi_irg_t *env = data;
962         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
963         ir_node *irn;
964         int n;
965
966         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
967                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
968
969         /* If there were call nodes in the block. */
970         if(n > 0) {
971                 ir_node *keep;
972                 ir_node **nodes;
973                 ir_node *copy = NULL;
974                 int i;
975
976                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
977
978                 /* order the call nodes according to data dependency */
979                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
980
981                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
982                         ir_node *irn = nodes[i];
983
984                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
985                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
986                         case iro_Call:
987                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp, copy);
988                                 break;
989                         case iro_Alloc:
990                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp, &copy);
991                                 break;
992                         case iro_Free:
993                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
994                                 break;
995                         default:
996                                 break;
997                         }
998                 }
999
1000                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1001
1002                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1003                 nodes[0] = curr_sp;
1004                 keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
1005                 pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1006         }
1007
1008         set_irn_link(bl, curr_sp);
1009 }  /* process_calls_in_block */
1010
1011 /**
1012  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1013  */
1014 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1015 {
1016         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1017
1018         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1019         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1020
1021         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1022         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1023         heights_free(ir_heights);
1024 }
1025
1026 #if 0 /*
1027 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1028 {
1029         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1030         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1031         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1032         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1033         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1034         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1035         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1036         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1037         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1038         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1039
1040         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1041
1042         if(flags.try_omit_fp) {
1043                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1044                 frame = stack;
1045         }
1046
1047         else {
1048                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1049
1050                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1051                 if(!flags.fp_free) {
1052                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1053                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1054                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1055                 }
1056
1057                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1058         }
1059
1060         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1061         env->init_sp = stack;
1062         set_irg_frame(irg, frame);
1063         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1064
1065         return frame;
1066 }
1067
1068 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1069 {
1070         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1071         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1072         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1073         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1074         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1075         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1076         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1077         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1078
1079         pmap_entry *ent;
1080
1081         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1082                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1083         }
1084
1085         else {
1086                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1087                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1088                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1089         }
1090
1091         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1092                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1093                 ir_node *irn               = ent->value;
1094
1095                 if(reg == sp)
1096                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1097                 else if(reg == bp)
1098                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1099                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1100                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1101         }
1102 }
1103 */
1104 #endif
1105
1106 /**
1107  * Computes the stack argument layout type.
1108  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1109  * entities to the stack layout type.
1110  *
1111  * @param env          the ABI environment
1112  * @param call         the current call ABI
1113  * @param method_type  the method type
1114  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1115  *
1116  * @return the stack argument layout type
1117  */
1118 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1119 {
1120         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1121         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1122         int n    = get_method_n_params(method_type);
1123         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1124         int ofs  = 0;
1125
1126         char buf[128];
1127         ir_type *res;
1128         int i;
1129         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1130         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1131         ir_entity **map;
1132
1133         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1134         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1135         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1136                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1137                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1138
1139                 map[i] = NULL;
1140                 if (arg->on_stack) {
1141                         if (val_param_tp) {
1142                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1143                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1144                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1145                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1146                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1147                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1148                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1149                         }
1150                         else {
1151                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1152                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1153                         }
1154                         ofs += arg->space_before;
1155                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1156                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1157                         ofs += arg->space_after;
1158                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1159                         map[i] = arg->stack_ent;
1160                 }
1161         }
1162         set_type_size_bytes(res, ofs);
1163         set_type_state(res, layout_fixed);
1164         return res;
1165 }
1166
1167 #if 0
1168 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1169 {
1170         int i, j, n;
1171         struct obstack obst;
1172
1173         obstack_init(&obst);
1174
1175         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1176         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1177                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1178                 ir_node *perm;
1179                 ir_node **in;
1180                 int n_regs;
1181
1182                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1183                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1184                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1185
1186                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1187                                 n_regs++;
1188                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1189                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1190                         }
1191                 }
1192
1193                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1194                 in = obstack_finish(&obst);
1195                 if(n_regs > 0) {
1196                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1197                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1198                                 ir_node *arg = in[j];
1199                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1200                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1201                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1202                         }
1203                 }
1204                 obstack_free(&obst, in);
1205         }
1206
1207         obstack_free(&obst, NULL);
1208 }
1209 #endif
1210
1211 typedef struct {
1212         const arch_register_t *reg;
1213         ir_node *irn;
1214 } reg_node_map_t;
1215
1216 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1217 {
1218         const reg_node_map_t *p = a;
1219         const reg_node_map_t *q = b;
1220
1221         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1222                 return p->reg->index - q->reg->index;
1223         else
1224                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1225 }
1226
1227 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1228 {
1229         pmap_entry *ent;
1230         int n = pmap_count(reg_map);
1231         int i = 0;
1232         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1233
1234         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1235                 res[i].reg = ent->key;
1236                 res[i].irn = ent->value;
1237                 i++;
1238         }
1239
1240         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1241         return res;
1242 }
1243
1244 /**
1245  * Creates a barrier.
1246  */
1247 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1248 {
1249         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1250         int n_regs    = pmap_count(regs);
1251         int n;
1252         ir_node *irn;
1253         ir_node **in;
1254         reg_node_map_t *rm;
1255
1256         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1257
1258         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1259                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1260
1261         if(mem) {
1262                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1263                 n++;
1264         }
1265
1266         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1267         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1268         obstack_free(&env->obst, in);
1269
1270         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1271                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1272                 int flags                  = 0;
1273                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1274                 ir_node *proj;
1275
1276                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1277                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1278                 if(in_req)
1279                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1280                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1281                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1282                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1283
1284                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1285                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1286                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1287
1288                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1289                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1290
1291                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1292
1293                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1294         }
1295
1296         if(mem) {
1297                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1298         }
1299
1300         obstack_free(&env->obst, rm);
1301         return irn;
1302 }
1303
1304 /**
1305  * Creates a be_Return for a Return node.
1306  *
1307  * @param @env    the abi environment
1308  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1309  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1310  * @param mem     the current memory
1311  * @param n_res   number of return results
1312  */
1313 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1314         be_abi_call_t *call = env->call;
1315         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1316
1317         pmap *reg_map  = pmap_create();
1318         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1319         int in_max;
1320         ir_node *ret;
1321         int i, n;
1322         ir_node **in;
1323         ir_node *stack;
1324         const arch_register_t **regs;
1325         pmap_entry *ent ;
1326
1327         /*
1328                 get the valid stack node in this block.
1329                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1330                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1331                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1332                 the ssa construction fix the usage.
1333         */
1334         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1335         if (keep) {
1336                 ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
1337                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1338                 set_nodes_block(keep, bad);
1339                 set_irn_n(keep, 0, bad);
1340                 // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
1341         }
1342
1343         /* Insert results for Return into the register map. */
1344         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1345                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1346                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1347                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1348                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1349         }
1350
1351         /* Add uses of the callee save registers. */
1352         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1353                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1354                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1355                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1356         }
1357
1358         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1359
1360         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1361         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1362         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1363
1364         /*
1365                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1366                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1367         */
1368         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1369
1370         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1371         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1372
1373         in[0]   = mem;
1374         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1375         regs[0] = NULL;
1376         regs[1] = isa->sp;
1377         n       = 2;
1378
1379         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1380         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1381         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1382                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1383
1384                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1385                 regs[n++] = arg->reg;
1386
1387                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1388                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1389         }
1390
1391         /* grow the rest of the stuff. */
1392         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1393                 if(ent->value) {
1394                         in[n]     = ent->value;
1395                         regs[n++] = ent->key;
1396                 }
1397         }
1398
1399         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1400         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1401
1402         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1403         for(i = 0; i < n; ++i)
1404                 if(regs[i])
1405                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1406
1407         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1408         obstack_free(&env->obst, in);
1409         pmap_destroy(reg_map);
1410
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1415         be_abi_irg_t *env;
1416         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1417 } lower_frame_sels_env_t;
1418
1419 /**
1420  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1421  * value param type entities by FrameAddress.
1422  */
1423 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1424 {
1425         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1426
1427         if (is_Sel(irn)) {
1428                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1429                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1430                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1431                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1432
1433                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1434                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1435                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1436                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1437                         ir_node      *nw;
1438
1439                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1440                         exchange(irn, nw);
1441
1442                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity immediatly before */
1443                         if (ptr == param_base && ctx->value_param_list != ent) {
1444                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1445                                 ctx->value_param_list = ent;
1446                         }
1447                 }
1448         }
1449 }
1450
1451 /**
1452  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1453  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1454  * transmitted in registers.
1455  *
1456  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1457  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1458  *
1459  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1460  * a backing store into the first block.
1461  */
1462 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1463         be_abi_call_t *call = env->call;
1464         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1465         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1466         ir_type *frame_tp;
1467         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1468
1469         new_list = NULL;
1470         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1471                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1472                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1473
1474                 next_ent = get_entity_link(ent);
1475                 if (arg->in_reg) {
1476                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1477                         set_entity_link(ent, new_list);
1478                         new_list = ent;
1479                 }
1480         }
1481         if (new_list) {
1482                 /* ok, change the graph */
1483                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1484                 ir_node *first_bl = NULL;
1485                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1486                 const ir_edge_t *edge;
1487                 optimization_state_t state;
1488                 int offset;
1489
1490                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1491                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1492                         if (start_bl != succ) {
1493                                 first_bl = succ;
1494                                 break;
1495                         }
1496                 }
1497                 assert(first_bl);
1498                 /* we had already removed critical edges, so the following
1499                    assertion should be always true. */
1500                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1501
1502                 /* now create backing stores */
1503                 frame = get_irg_frame(irg);
1504                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1505
1506                 save_optimization_state(&state);
1507                 set_optimize(0);
1508                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1509                 restore_optimization_state(&state);
1510
1511                 /* reroute all edges to the new memory source */
1512                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1513
1514                 store   = NULL;
1515                 mem     = imem;
1516                 args    = get_irg_args(irg);
1517                 args_bl = get_nodes_block(args);
1518                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1519                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1520                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1521                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1522                         ir_node *addr;
1523
1524                         /* address for the backing store */
1525                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1526
1527                         if (store)
1528                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1529
1530                         /* the backing store itself */
1531                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1532                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1533                 }
1534                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1535                 set_Proj_pred(nmem, store);
1536                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1537
1538                 /* move all entities to the frame type */
1539                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1540                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1541                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1542                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1543                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1544
1545                         offset += align - 1;
1546                         offset &= -align;
1547                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1548                         add_class_member(frame_tp, ent);
1549                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1550                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1551                         set_entity_offset(ent, offset);
1552                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1553                 }
1554                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1555         }
1556 }
1557
1558 /**
1559  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1560  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1561  * the out cfg edge with a real jump.
1562  */
1563 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1564         int      *done = env;
1565         int      i;
1566         ir_node  *start_block;
1567         ir_graph *irg;
1568
1569         /* we processed the start block, return */
1570         if (*done)
1571                 return;
1572
1573         irg         = get_irn_irg(block);
1574         start_block = get_irg_start_block(irg);
1575
1576         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1577                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1578                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1579
1580                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1581                 if (pred_block == start_block) {
1582                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1583                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1584                         *done = 1;
1585                 }
1586         }
1587 }
1588
1589 /**
1590  * Modify the irg itself and the frame type.
1591  */
1592 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1593 {
1594         be_abi_call_t *call       = env->call;
1595         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1596         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1597         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1598         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1599         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1600         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1601         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1602         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1603
1604         int n_params;
1605         int i, j, n, temp;
1606
1607         reg_node_map_t *rm;
1608         const arch_register_t *fp_reg;
1609         ir_node *frame_pointer;
1610         ir_node *barrier;
1611         ir_node *reg_params_bl;
1612         ir_node **args;
1613         ir_node *arg_tuple;
1614         ir_node *value_param_base;
1615         const ir_edge_t *edge;
1616         ir_type *arg_type, *bet_type;
1617         lower_frame_sels_env_t ctx;
1618         ir_entity **param_map;
1619
1620         bitset_t *used_proj_nr;
1621         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1622
1623         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1624
1625         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1626         ctx.env              = env;
1627         ctx.value_param_list = NULL;
1628         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1629
1630         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1631         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1632         set_Proj_pred(value_param_base, new_r_Bad(irg));
1633         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1634
1635         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1636         env->regs  = pmap_create();
1637
1638         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1639         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1640         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1641         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1642
1643         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1644          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1645          * transmitted in registers.
1646          *
1647          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1648          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1649          *
1650          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1651          * a backing store into the first block.
1652          */
1653         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1654
1655         /* Fill the argument vector */
1656         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1657         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1658                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1659                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1660                 args[nr]     = irn;
1661                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1662         }
1663
1664         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1665         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1666         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1667
1668         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1669         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1670                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1671                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1672                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1673                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1674
1675                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1676                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1677                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1678                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1679                 }
1680         }
1681
1682         /* Collect all callee-save registers */
1683         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1684                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1685                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1686                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1687                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save))
1688                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1689                 }
1690         }
1691
1692         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1693         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1694         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1695         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1696         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1697
1698         /*
1699          * make proj nodes for the callee save registers.
1700          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1701          *
1702          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1703          * the old Proj from start for that argument.
1704          */
1705
1706         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1707         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1708                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1709                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1710                 long nr              = i;
1711                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1712                 int flags            = 0;
1713
1714                 ir_node *proj;
1715
1716                 assert(nr >= 0);
1717                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1718                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1719                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1720                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1721                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1722
1723                 /*
1724                  * If the register is an ignore register,
1725                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1726                  */
1727                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1728                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1729
1730                 if(reg == sp)
1731                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1732
1733                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1734
1735                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1736         }
1737         obstack_free(&env->obst, rm);
1738
1739         /* Generate the Prologue */
1740         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1741
1742         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1743            might be added before it */
1744         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1745         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1746         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1747
1748         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1749
1750         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1751         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1752
1753         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1754         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1755         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1756
1757         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1758
1759         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1760         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1761                 ir_node *arg_proj = args[i];
1762                 ir_node *repl     = NULL;
1763
1764                 if(arg_proj != NULL) {
1765                         be_abi_call_arg_t *arg;
1766                         ir_type *param_type;
1767                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1768
1769                         nr         = MIN(nr, n_params);
1770                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1771                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1772
1773                         if(arg->in_reg) {
1774                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1775                         }
1776
1777                         else if(arg->on_stack) {
1778                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1779                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1780                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1781                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1782                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1783                                 }
1784
1785                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1786                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1787                                 on the stack. */
1788                                 else {
1789                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1790                                 }
1791                         }
1792
1793                         assert(repl != NULL);
1794                         exchange(args[i], repl);
1795                 }
1796         }
1797
1798         /* the arg proj is not needed anymore now */
1799         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 0);
1800         set_irn_n(arg_tuple, 0, new_rd_Bad(irg));
1801         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1802
1803         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1804         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1805                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1806
1807                 if (is_Return(irn)) {
1808                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1809                         exchange(irn, ret);
1810                 }
1811         }
1812         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return than,
1813            the code is dead and will never be executed. */
1814
1815         del_pset(dont_save);
1816         obstack_free(&env->obst, args);
1817
1818         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1819         temp = 0;
1820         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1821 }
1822
1823 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1824 {
1825         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1826         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1827         ir_graph *irg      = birg->irg;
1828
1829         pmap_entry *ent;
1830         ir_node *dummy;
1831         optimization_state_t state;
1832
1833         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
1834
1835         obstack_init(&env->obst);
1836
1837         env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
1838         env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1839         env->call          = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
1840         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1841
1842         env->ignore_regs      = pset_new_ptr_default();
1843         env->keep_map         = pmap_create();
1844         env->dce_survivor     = new_survive_dce();
1845         env->birg             = birg;
1846         env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
1847         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
1848            to another Unknown or the stack pointer gets used */
1849         save_optimization_state(&state);
1850         set_optimize(0);
1851         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1852         restore_optimization_state(&state);
1853         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
1854
1855         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1856         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1857
1858         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1859         process_calls(env);
1860
1861         /*
1862                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
1863                 otherwise some information might be not yet available.
1864         */
1865         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
1866
1867         /* Process the IRG */
1868         modify_irg(env);
1869
1870         /* We don't need the keep map anymore. */
1871         pmap_destroy(env->keep_map);
1872
1873         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
1874         exchange(dummy, env->init_sp);
1875         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
1876
1877         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
1878         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
1879         pmap_foreach(env->regs, ent)
1880                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
1881
1882         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
1883
1884         env->call->cb->done(env->cb);
1885         env->cb = NULL;
1886         return env;
1887 }
1888
1889 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
1890 {
1891         free_survive_dce(env->dce_survivor);
1892         del_pset(env->stack_phis);
1893         del_pset(env->ignore_regs);
1894         pmap_destroy(env->regs);
1895         obstack_free(&env->obst, NULL);
1896         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
1897         free(env);
1898 }
1899
1900 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
1901 {
1902         arch_register_t *reg;
1903
1904         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
1905                 if(reg->reg_class == cls)
1906                         bitset_set(bs, reg->index);
1907 }
1908
1909 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
1910 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
1911         return abi->frame;
1912 }
1913
1914 /*
1915
1916   _____ _        ____  _             _
1917  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
1918  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
1919  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
1920  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
1921
1922 */
1923
1924 struct fix_stack_walker_info {
1925         nodeset *nodes;
1926         const arch_env_t *aenv;
1927 };
1928
1929 /**
1930  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
1931  */
1932 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
1933 {
1934         struct fix_stack_walker_info *info = data;
1935
1936         if (is_Block(irn))
1937                 return;
1938
1939         if (arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp)) {
1940                 assert(get_irn_mode(irn) != mode_M && get_irn_mode(irn) != mode_T);
1941                 pset_insert_ptr(info->nodes, irn);
1942         }
1943 }
1944
1945 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env, be_lv_t *lv)
1946 {
1947         pset *stack_nodes = pset_new_ptr(16);
1948         struct fix_stack_walker_info info;
1949         int collect_phis;
1950
1951         info.nodes = stack_nodes;
1952         info.aenv  = env->birg->main_env->arch_env;
1953
1954         be_assure_dom_front(env->birg);
1955
1956
1957         irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &info);
1958         pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
1959         collect_phis = 1;
1960         if (env->call->cb->collect_stack_phis)
1961                 collect_phis = env->call->cb->collect_stack_phis(env->cb);
1962         be_ssa_constr_set_phis(env->birg->dom_front, lv, stack_nodes, collect_phis ? env->stack_phis : NULL);
1963         del_pset(stack_nodes);
1964 }
1965
1966 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
1967 {
1968         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
1969         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
1970         ir_node *irn;
1971
1972         sched_foreach(bl, irn) {
1973
1974                 /*
1975                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
1976                    If so, set the true offset (including the bias) for that
1977                    node.
1978                  */
1979                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
1980                 if(ent) {
1981                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
1982                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
1983                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
1984                 }
1985
1986                 /*
1987                    If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
1988                    record that in the bias.
1989                  */
1990                 if(arch_irn_is(arch_env, irn, modify_sp)) {
1991                         int ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
1992
1993                         if(be_is_IncSP(irn)) {
1994                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
1995                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
1996                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
1997                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
1998                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
1999                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2000                                 }
2001                         }
2002
2003                         if(omit_fp)
2004                                 bias += ofs;
2005                 }
2006         }
2007
2008         return bias;
2009 }
2010
2011 /**
2012  * A helper struct for the bias walker.
2013  */
2014 struct bias_walk {
2015         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2016         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2017         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2018 };
2019
2020 /**
2021  * Block-Walker: fix all stack offsets
2022  */
2023 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2024 {
2025         struct bias_walk *bw = data;
2026         if (bl != bw->start_block) {
2027                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2028         }
2029 }
2030
2031 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2032 {
2033         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2034         struct bias_walk bw;
2035
2036         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2037         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2038
2039         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2040         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2041
2042         /* fix the bias is all other blocks */
2043         bw.env = env;
2044         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2045         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2046 }
2047
2048 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2049 {
2050         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2051         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2052         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2053 }
2054
2055 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2056 {
2057         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2058         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2059         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2060 }
2061
2062 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2063 {
2064         return abi->start_barrier;
2065 }
2066
2067 /*
2068   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
2069  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
2070    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
2071    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
2072   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
2073  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
2074
2075   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
2076   such as IncSP, AddSP and SetSP.
2077
2078   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
2079   fixed on the SP register of the ISA.
2080 */
2081
2082 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
2083 {
2084         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
2085         const void *res = NULL;
2086
2087         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
2088                 res = &abi->irn_ops;
2089
2090         return res;
2091 }
2092
2093 static void be_abi_limited(void *data, bitset_t *bs)
2094 {
2095         be_abi_irg_t *abi = data;
2096         bitset_clear_all(bs);
2097         bitset_set(bs, abi->isa->sp->index);
2098 }
2099
2100 static const arch_register_req_t *abi_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
2101 {
2102         be_abi_irg_t *abi          = get_abi_from_ops(self);
2103         const arch_register_t *reg = abi->isa->sp;
2104
2105         memset(req, 0, sizeof(req[0]));
2106
2107         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
2108                 req->cls         = reg->reg_class;
2109                 req->type        = arch_register_req_type_limited;
2110                 req->limited     = be_abi_limited;
2111                 req->limited_env = abi;
2112         }
2113
2114         else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
2115                 req->cls  = reg->reg_class;
2116                 req->type = arch_register_req_type_normal;
2117         }
2118
2119         return req;
2120 }
2121
2122 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
2123 {
2124 }
2125
2126 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
2127 {
2128         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
2129         return abi->isa->sp;
2130 }
2131
2132 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
2133 {
2134         return arch_irn_class_normal;
2135 }
2136
2137 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
2138 {
2139         return arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp;
2140 }
2141
2142 static ir_entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
2143 {
2144         return NULL;
2145 }
2146
2147 static void abi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
2148 {
2149 }
2150
2151 static void abi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
2152 {
2153 }
2154
2155 static int abi_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
2156 {
2157         return 0;
2158 }
2159
2160 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
2161         abi_get_irn_reg_req,
2162         abi_set_irn_reg,
2163         abi_get_irn_reg,
2164         abi_classify,
2165         abi_get_flags,
2166         abi_get_frame_entity,
2167         abi_set_frame_entity,
2168         abi_set_frame_offset,
2169         abi_get_sp_bias,
2170         NULL,    /* get_inverse             */
2171         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
2172         NULL,    /* possible_memory_operand */
2173         NULL,    /* perform_memory_operand  */
2174 };
2175
2176 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
2177         abi_get_irn_ops
2178 };
2179
2180 /**
2181  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2182  * the current graph.
2183  */
2184 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2185         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2186 }