use ecc for linking, unset language to give deterministic sort order
[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         /* set the now unnecessary projT to bad */
685         if(res_proj != NULL) {
686                 set_Proj_pred(res_proj, new_Bad());
687         }
688
689         /* Make additional projs for the caller save registers
690            and the Keep node which keeps them alive. */
691         if (pset_count(caller_save) > 0) {
692                 const arch_register_t *reg;
693                 ir_node               **in, *keep;
694                 int                   i, n;
695
696                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
697                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
698
699                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
700                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
701
702                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
703                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
704                                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
705                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), arch_irn_flags_ignore);
706                         }
707
708                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
709                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
710                         curr_res_proj++;
711                 }
712
713                 /* create the Keep for the caller save registers */
714                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
715                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
716                 for (i = 0; i < n; ++i) {
717                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
718                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
719                 }
720                 obstack_free(obst, in);
721         }
722
723         /* Clean up the stack. */
724         if(stack_size > 0) {
725                 ir_node *mem_proj = NULL;
726
727                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
728                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
729                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
730                                 mem_proj = irn;
731                                 break;
732                         }
733                 }
734
735                 if(!mem_proj) {
736                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
737                         keep_alive(mem_proj);
738                 }
739
740                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
741                 if(!no_alloc) {
742                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
743                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
744                         if(alloca_copy) {
745                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
746                                 alloca_copy = NULL;
747                         }
748                 }
749         }
750
751         be_abi_call_free(call);
752         obstack_free(obst, pos);
753         del_pset(results);
754         del_pset(caller_save);
755
756         return curr_sp;
757 }
758
759 /**
760  * Adjust an alloca.
761  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
762  */
763 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp, ir_node **result_copy)
764 {
765         if (get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
766                 ir_node *bl        = get_nodes_block(alloc);
767                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
768                 ir_node *alloc_mem = NULL;
769                 ir_node *alloc_res = NULL;
770
771                 const ir_edge_t *edge;
772                 ir_node *new_alloc;
773                 ir_node *addr;
774                 ir_node *copy;
775                 ir_node *ins[2];
776
777                 foreach_out_edge(alloc, edge) {
778                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
779
780                         assert(is_Proj(irn));
781                         switch(get_Proj_proj(irn)) {
782                         case pn_Alloc_M:
783                                 alloc_mem = irn;
784                                 break;
785                         case pn_Alloc_res:
786                                 alloc_res = irn;
787                                 break;
788                         default:
789                                 break;
790                         }
791                 }
792
793                 /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
794                    only escape analysis kills them and this phase runs only for object
795                    oriented source. We kill the Alloc here. */
796                 if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
797                         exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
798                         return curr_sp;
799                 }
800
801                 /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
802                    We cannot omit it. */
803                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
804                 new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
805
806                 if(alloc_mem != NULL) {
807                         ir_node *addsp_mem;
808                         ir_node *sync;
809
810                         addsp_mem = new_r_Proj(irg, bl, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
811
812                         // We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
813                         // edge into the alloc node
814                         ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
815                         ins[1] = addsp_mem;
816                         sync = new_r_Sync(irg, bl, 2, ins);
817
818                         exchange(alloc_mem, sync);
819                 }
820
821                 exchange(alloc, new_alloc);
822
823                 /* fix projnum of alloca res */
824                 set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
825
826                 addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
827
828                 /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifications. */
829                 /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
830                 *result_copy = copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, curr_sp);
831
832                 /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
833                 edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
834
835                 /* Rewire the copy appropriately. */
836                 set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
837
838                 curr_sp = alloc_res;
839         }
840         return curr_sp;
841 }  /* adjust_alloc */
842
843 /**
844  * Adjust a Free.
845  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
846  */
847 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
848 {
849         if (get_Free_where(free) == stack_alloc) {
850                 ir_node *bl        = get_nodes_block(free);
851                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
852                 ir_node *addsp, *mem, *res;
853
854                 /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
855                    We cannot omit it. */
856                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
857                 addsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Free_size(free));
858
859                 mem = new_r_Proj(irg, bl, addsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
860                 res = new_r_Proj(irg, bl, addsp, mode_P_data, pn_be_SubSP_res);
861
862                 exchange(free, mem);
863                 curr_sp = res;
864         }
865         return curr_sp;
866 }  /* adjust_free */
867
868 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
869 #if 0
870 /**
871  * Walker for dependent_on().
872  * This function searches a node tgt recursively from a given node
873  * but is restricted to the given block.
874  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
875  */
876 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
877 {
878         int n, i;
879
880         if (get_nodes_block(curr) != bl)
881                 return 0;
882
883         if (curr == tgt)
884                 return 1;
885
886         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
887         if (! is_Phi(curr)) {
888                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
889                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
890                                 return 1;
891                 }
892         }
893
894         return 0;
895 }
896 #endif /* if 0 */
897
898 /**
899  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
900  * both nodes must be in the same basic block.
901  * @param n1 The first node.
902  * @param n2 The second node.
903  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
904  */
905 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
906 {
907         ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
908
909         assert(bl == get_nodes_block(n2));
910
911         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
912         //return check_dependence(n1, n2, bl);
913 }
914
915 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
916 {
917         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
918         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
919
920         /*
921                 Classical qsort() comparison function behavior:
922                 0  if both elements are equal
923                 1  if second is "smaller" that first
924                 -1 if first is "smaller" that second
925         */
926         if (dependent_on(n1, n2))
927                 return -1;
928
929         if (dependent_on(n2, n1))
930                 return 1;
931
932         return 0;
933 }
934
935 /**
936  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
937  */
938 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
939 {
940         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
941
942         if (code == iro_Call ||
943                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
944                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
945                 be_abi_irg_t *env = data;
946                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
947                 void *save        = get_irn_link(bl);
948
949                 if (code == iro_Call)
950                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
951
952                 set_irn_link(irn, save);
953                 set_irn_link(bl, irn);
954         }
955 }
956
957 /**
958  * Block-walker:
959  * Process all Call nodes inside a basic block.
960  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
961  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
962  * and that connect the calls together.
963  */
964 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
965 {
966         be_abi_irg_t *env = data;
967         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
968         ir_node *irn;
969         int n;
970
971         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
972                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
973
974         /* If there were call nodes in the block. */
975         if(n > 0) {
976                 ir_node *keep;
977                 ir_node **nodes;
978                 ir_node *copy = NULL;
979                 int i;
980
981                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
982
983                 /* order the call nodes according to data dependency */
984                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
985
986                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
987                         ir_node *irn = nodes[i];
988
989                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
990                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
991                         case iro_Call:
992                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp, copy);
993                                 break;
994                         case iro_Alloc:
995                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp, &copy);
996                                 break;
997                         case iro_Free:
998                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
999                                 break;
1000                         default:
1001                                 break;
1002                         }
1003                 }
1004
1005                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1006
1007                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1008                 nodes[0] = curr_sp;
1009                 keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
1010                 pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1011         }
1012
1013         set_irn_link(bl, curr_sp);
1014 }  /* process_calls_in_block */
1015
1016 /**
1017  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1018  */
1019 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1020 {
1021         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1022
1023         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1024         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1025
1026         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1027         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1028         heights_free(ir_heights);
1029 }
1030
1031 #if 0 /*
1032 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1033 {
1034         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1035         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1036         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1037         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1038         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1039         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1040         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1041         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1042         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1043         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1044
1045         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1046
1047         if(flags.try_omit_fp) {
1048                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1049                 frame = stack;
1050         }
1051
1052         else {
1053                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1054
1055                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1056                 if(!flags.fp_free) {
1057                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1058                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1059                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1060                 }
1061
1062                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1063         }
1064
1065         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1066         env->init_sp = stack;
1067         set_irg_frame(irg, frame);
1068         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1069
1070         return frame;
1071 }
1072
1073 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1074 {
1075         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1076         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1077         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1078         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1079         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1080         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1081         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1082         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1083
1084         pmap_entry *ent;
1085
1086         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1087                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1088         }
1089
1090         else {
1091                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1092                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1093                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1094         }
1095
1096         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1097                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1098                 ir_node *irn               = ent->value;
1099
1100                 if(reg == sp)
1101                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1102                 else if(reg == bp)
1103                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1104                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1105                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1106         }
1107 }
1108 */
1109 #endif
1110
1111 /**
1112  * Computes the stack argument layout type.
1113  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1114  * entities to the stack layout type.
1115  *
1116  * @param env          the ABI environment
1117  * @param call         the current call ABI
1118  * @param method_type  the method type
1119  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1120  *
1121  * @return the stack argument layout type
1122  */
1123 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1124 {
1125         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1126         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1127         int n    = get_method_n_params(method_type);
1128         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1129         int ofs  = 0;
1130
1131         char buf[128];
1132         ir_type *res;
1133         int i;
1134         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1135         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1136         ir_entity **map;
1137
1138         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1139         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1140         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1141                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1142                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1143
1144                 map[i] = NULL;
1145                 if (arg->on_stack) {
1146                         if (val_param_tp) {
1147                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1148                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1149                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1150                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1151                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1152                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1153                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1154                         }
1155                         else {
1156                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1157                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1158                         }
1159                         ofs += arg->space_before;
1160                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1161                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1162                         ofs += arg->space_after;
1163                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1164                         map[i] = arg->stack_ent;
1165                 }
1166         }
1167         set_type_size_bytes(res, ofs);
1168         set_type_state(res, layout_fixed);
1169         return res;
1170 }
1171
1172 #if 0
1173 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1174 {
1175         int i, j, n;
1176         struct obstack obst;
1177
1178         obstack_init(&obst);
1179
1180         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1181         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1182                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1183                 ir_node *perm;
1184                 ir_node **in;
1185                 int n_regs;
1186
1187                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1188                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1189                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1190
1191                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1192                                 n_regs++;
1193                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1194                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1195                         }
1196                 }
1197
1198                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1199                 in = obstack_finish(&obst);
1200                 if(n_regs > 0) {
1201                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1202                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1203                                 ir_node *arg = in[j];
1204                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1205                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1206                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1207                         }
1208                 }
1209                 obstack_free(&obst, in);
1210         }
1211
1212         obstack_free(&obst, NULL);
1213 }
1214 #endif
1215
1216 typedef struct {
1217         const arch_register_t *reg;
1218         ir_node *irn;
1219 } reg_node_map_t;
1220
1221 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1222 {
1223         const reg_node_map_t *p = a;
1224         const reg_node_map_t *q = b;
1225
1226         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1227                 return p->reg->index - q->reg->index;
1228         else
1229                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1230 }
1231
1232 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1233 {
1234         pmap_entry *ent;
1235         int n = pmap_count(reg_map);
1236         int i = 0;
1237         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1238
1239         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1240                 res[i].reg = ent->key;
1241                 res[i].irn = ent->value;
1242                 i++;
1243         }
1244
1245         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1246         return res;
1247 }
1248
1249 /**
1250  * Creates a barrier.
1251  */
1252 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1253 {
1254         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1255         int n_regs    = pmap_count(regs);
1256         int n;
1257         ir_node *irn;
1258         ir_node **in;
1259         reg_node_map_t *rm;
1260
1261         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1262
1263         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1264                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1265
1266         if(mem) {
1267                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1268                 n++;
1269         }
1270
1271         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1272         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1273         obstack_free(&env->obst, in);
1274
1275         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1276                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1277                 int flags                  = 0;
1278                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1279                 ir_node *proj;
1280
1281                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1282                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1283                 if(in_req)
1284                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1285                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1286                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1287                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1288
1289                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1290                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1291                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1292
1293                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1294                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1295
1296                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1297
1298                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1299         }
1300
1301         if(mem) {
1302                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1303         }
1304
1305         obstack_free(&env->obst, rm);
1306         return irn;
1307 }
1308
1309 /**
1310  * Creates a be_Return for a Return node.
1311  *
1312  * @param @env    the abi environment
1313  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1314  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1315  * @param mem     the current memory
1316  * @param n_res   number of return results
1317  */
1318 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1319         be_abi_call_t *call = env->call;
1320         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1321
1322         pmap *reg_map  = pmap_create();
1323         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1324         int in_max;
1325         ir_node *ret;
1326         int i, n;
1327         ir_node **in;
1328         ir_node *stack;
1329         const arch_register_t **regs;
1330         pmap_entry *ent ;
1331
1332         /*
1333                 get the valid stack node in this block.
1334                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1335                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1336                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1337                 the ssa construction fix the usage.
1338         */
1339         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1340         if (keep) {
1341                 ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
1342                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1343                 set_nodes_block(keep, bad);
1344                 set_irn_n(keep, 0, bad);
1345                 // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
1346         }
1347
1348         /* Insert results for Return into the register map. */
1349         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1350                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1351                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1352                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1353                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1354         }
1355
1356         /* Add uses of the callee save registers. */
1357         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1358                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1359                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1360                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1361         }
1362
1363         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1364
1365         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1366         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1367         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1368
1369         /*
1370                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1371                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1372         */
1373         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1374
1375         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1376         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1377
1378         in[0]   = mem;
1379         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1380         regs[0] = NULL;
1381         regs[1] = isa->sp;
1382         n       = 2;
1383
1384         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1385         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1386         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1387                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1388
1389                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1390                 regs[n++] = arg->reg;
1391
1392                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1393                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1394         }
1395
1396         /* grow the rest of the stuff. */
1397         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1398                 if(ent->value) {
1399                         in[n]     = ent->value;
1400                         regs[n++] = ent->key;
1401                 }
1402         }
1403
1404         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1405         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1406
1407         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1408         for(i = 0; i < n; ++i)
1409                 if(regs[i])
1410                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1411
1412         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1413         obstack_free(&env->obst, in);
1414         pmap_destroy(reg_map);
1415
1416         return ret;
1417 }
1418
1419 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1420         be_abi_irg_t *env;
1421         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1422 } lower_frame_sels_env_t;
1423
1424 /**
1425  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1426  * value param type entities by FrameAddress.
1427  */
1428 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1429 {
1430         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1431
1432         if (is_Sel(irn)) {
1433                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1434                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1435                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1436                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1437
1438                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1439                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1440                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1441                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1442                         ir_node      *nw;
1443
1444                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1445                         exchange(irn, nw);
1446
1447                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity immediatly before */
1448                         if (ptr == param_base && ctx->value_param_list != ent) {
1449                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1450                                 ctx->value_param_list = ent;
1451                         }
1452                 }
1453         }
1454 }
1455
1456 /**
1457  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1458  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1459  * transmitted in registers.
1460  *
1461  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1462  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1463  *
1464  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1465  * a backing store into the first block.
1466  */
1467 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1468         be_abi_call_t *call = env->call;
1469         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1470         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1471         ir_type *frame_tp;
1472         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1473
1474         new_list = NULL;
1475         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1476                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1477                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1478
1479                 next_ent = get_entity_link(ent);
1480                 if (arg->in_reg) {
1481                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1482                         set_entity_link(ent, new_list);
1483                         new_list = ent;
1484                 }
1485         }
1486         if (new_list) {
1487                 /* ok, change the graph */
1488                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1489                 ir_node *first_bl = NULL;
1490                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1491                 const ir_edge_t *edge;
1492                 optimization_state_t state;
1493                 int offset;
1494
1495                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1496                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1497                         if (start_bl != succ) {
1498                                 first_bl = succ;
1499                                 break;
1500                         }
1501                 }
1502                 assert(first_bl);
1503                 /* we had already removed critical edges, so the following
1504                    assertion should be always true. */
1505                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1506
1507                 /* now create backing stores */
1508                 frame = get_irg_frame(irg);
1509                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1510
1511                 save_optimization_state(&state);
1512                 set_optimize(0);
1513                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1514                 restore_optimization_state(&state);
1515
1516                 /* reroute all edges to the new memory source */
1517                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1518
1519                 store   = NULL;
1520                 mem     = imem;
1521                 args    = get_irg_args(irg);
1522                 args_bl = get_nodes_block(args);
1523                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1524                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1525                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1526                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1527                         ir_node *addr;
1528
1529                         /* address for the backing store */
1530                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1531
1532                         if (store)
1533                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1534
1535                         /* the backing store itself */
1536                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1537                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1538                 }
1539                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1540                 set_Proj_pred(nmem, store);
1541                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1542
1543                 /* move all entities to the frame type */
1544                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1545                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1546                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1547                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1548                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1549
1550                         offset += align - 1;
1551                         offset &= -align;
1552                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1553                         add_class_member(frame_tp, ent);
1554                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1555                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1556                         set_entity_offset(ent, offset);
1557                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1558                 }
1559                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1560         }
1561 }
1562
1563 /**
1564  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1565  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1566  * the out cfg edge with a real jump.
1567  */
1568 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1569         int      *done = env;
1570         int      i;
1571         ir_node  *start_block;
1572         ir_graph *irg;
1573
1574         /* we processed the start block, return */
1575         if (*done)
1576                 return;
1577
1578         irg         = get_irn_irg(block);
1579         start_block = get_irg_start_block(irg);
1580
1581         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1582                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1583                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1584
1585                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1586                 if (pred_block == start_block) {
1587                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1588                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1589                         *done = 1;
1590                 }
1591         }
1592 }
1593
1594 /**
1595  * Modify the irg itself and the frame type.
1596  */
1597 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1598 {
1599         be_abi_call_t *call       = env->call;
1600         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1601         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1602         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1603         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1604         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1605         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1606         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1607         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1608
1609         int n_params;
1610         int i, j, n, temp;
1611
1612         reg_node_map_t *rm;
1613         const arch_register_t *fp_reg;
1614         ir_node *frame_pointer;
1615         ir_node *barrier;
1616         ir_node *reg_params_bl;
1617         ir_node **args;
1618         ir_node *arg_tuple;
1619         ir_node *value_param_base;
1620         const ir_edge_t *edge;
1621         ir_type *arg_type, *bet_type;
1622         lower_frame_sels_env_t ctx;
1623         ir_entity **param_map;
1624
1625         bitset_t *used_proj_nr;
1626         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1627
1628         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1629
1630         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1631         ctx.env              = env;
1632         ctx.value_param_list = NULL;
1633         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1634
1635         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1636         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1637         set_Proj_pred(value_param_base, new_r_Bad(irg));
1638         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1639
1640         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1641         env->regs  = pmap_create();
1642
1643         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1644         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1645         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1646         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1647
1648         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1649          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1650          * transmitted in registers.
1651          *
1652          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1653          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1654          *
1655          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1656          * a backing store into the first block.
1657          */
1658         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1659
1660         /* Fill the argument vector */
1661         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1662         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1663                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1664                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1665                 args[nr]     = irn;
1666                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1667         }
1668
1669         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1670         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1671         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1672
1673         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1674         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1675                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1676                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1677                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1678                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1679
1680                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1681                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1682                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1683                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1684                 }
1685         }
1686
1687         /* Collect all callee-save registers */
1688         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1689                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1690                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1691                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1692                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save))
1693                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1694                 }
1695         }
1696
1697         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1698         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1699         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1700         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1701         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1702
1703         /*
1704          * make proj nodes for the callee save registers.
1705          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1706          *
1707          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1708          * the old Proj from start for that argument.
1709          */
1710
1711         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1712         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1713                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1714                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1715                 long nr              = i;
1716                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1717                 int flags            = 0;
1718
1719                 ir_node *proj;
1720
1721                 assert(nr >= 0);
1722                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1723                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1724                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1725                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1726                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1727
1728                 /*
1729                  * If the register is an ignore register,
1730                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1731                  */
1732                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1733                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1734
1735                 if(reg == sp)
1736                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1737
1738                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1739
1740                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1741         }
1742         obstack_free(&env->obst, rm);
1743
1744         /* Generate the Prologue */
1745         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1746
1747         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1748            might be added before it */
1749         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1750         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1751         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1752
1753         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1754
1755         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1756         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1757
1758         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1759         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1760         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1761
1762         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1763
1764         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1765         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1766                 ir_node *arg_proj = args[i];
1767                 ir_node *repl     = NULL;
1768
1769                 if(arg_proj != NULL) {
1770                         be_abi_call_arg_t *arg;
1771                         ir_type *param_type;
1772                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1773
1774                         nr         = MIN(nr, n_params);
1775                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1776                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1777
1778                         if(arg->in_reg) {
1779                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1780                         }
1781
1782                         else if(arg->on_stack) {
1783                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1784                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1785                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1786                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1787                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1788                                 }
1789
1790                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1791                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1792                                 on the stack. */
1793                                 else {
1794                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1795                                 }
1796                         }
1797
1798                         assert(repl != NULL);
1799                         exchange(args[i], repl);
1800                 }
1801         }
1802
1803         /* the arg proj is not needed anymore now */
1804         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 0);
1805         set_irn_n(arg_tuple, 0, new_rd_Bad(irg));
1806         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1807
1808         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1809         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1810                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1811
1812                 if (is_Return(irn)) {
1813                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1814                         exchange(irn, ret);
1815                 }
1816         }
1817         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return than,
1818            the code is dead and will never be executed. */
1819
1820         del_pset(dont_save);
1821         obstack_free(&env->obst, args);
1822
1823         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1824         temp = 0;
1825         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1826 }
1827
1828 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1829 {
1830         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1831         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1832         ir_graph *irg      = birg->irg;
1833
1834         pmap_entry *ent;
1835         ir_node *dummy;
1836         optimization_state_t state;
1837
1838         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
1839
1840         obstack_init(&env->obst);
1841
1842         env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
1843         env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1844         env->call          = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
1845         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1846
1847         env->ignore_regs      = pset_new_ptr_default();
1848         env->keep_map         = pmap_create();
1849         env->dce_survivor     = new_survive_dce();
1850         env->birg             = birg;
1851         env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
1852         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
1853            to another Unknown or the stack pointer gets used */
1854         save_optimization_state(&state);
1855         set_optimize(0);
1856         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1857         restore_optimization_state(&state);
1858         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
1859
1860         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1861         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1862
1863         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1864         process_calls(env);
1865
1866         /*
1867                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
1868                 otherwise some information might be not yet available.
1869         */
1870         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
1871
1872         /* Process the IRG */
1873         modify_irg(env);
1874
1875         /* We don't need the keep map anymore. */
1876         pmap_destroy(env->keep_map);
1877
1878         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
1879         exchange(dummy, env->init_sp);
1880         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
1881
1882         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
1883         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
1884         pmap_foreach(env->regs, ent)
1885                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
1886
1887         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
1888
1889         env->call->cb->done(env->cb);
1890         env->cb = NULL;
1891         return env;
1892 }
1893
1894 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
1895 {
1896         free_survive_dce(env->dce_survivor);
1897         del_pset(env->stack_phis);
1898         del_pset(env->ignore_regs);
1899         pmap_destroy(env->regs);
1900         obstack_free(&env->obst, NULL);
1901         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
1902         free(env);
1903 }
1904
1905 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
1906 {
1907         arch_register_t *reg;
1908
1909         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
1910                 if(reg->reg_class == cls)
1911                         bitset_set(bs, reg->index);
1912 }
1913
1914 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
1915 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
1916         return abi->frame;
1917 }
1918
1919 /*
1920
1921   _____ _        ____  _             _
1922  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
1923  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
1924  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
1925  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
1926
1927 */
1928
1929 struct fix_stack_walker_info {
1930         nodeset *nodes;
1931         const arch_env_t *aenv;
1932 };
1933
1934 /**
1935  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
1936  */
1937 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
1938 {
1939         struct fix_stack_walker_info *info = data;
1940
1941         if (is_Block(irn))
1942                 return;
1943
1944         if (arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp)) {
1945                 assert(get_irn_mode(irn) != mode_M && get_irn_mode(irn) != mode_T);
1946                 pset_insert_ptr(info->nodes, irn);
1947         }
1948 }
1949
1950 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env, be_lv_t *lv)
1951 {
1952         pset *stack_nodes = pset_new_ptr(16);
1953         struct fix_stack_walker_info info;
1954         int collect_phis;
1955
1956         info.nodes = stack_nodes;
1957         info.aenv  = env->birg->main_env->arch_env;
1958
1959         be_assure_dom_front(env->birg);
1960
1961
1962         irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &info);
1963         pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
1964         collect_phis = 1;
1965         if (env->call->cb->collect_stack_phis)
1966                 collect_phis = env->call->cb->collect_stack_phis(env->cb);
1967         be_ssa_constr_set_phis(env->birg->dom_front, lv, stack_nodes, collect_phis ? env->stack_phis : NULL);
1968         del_pset(stack_nodes);
1969 }
1970
1971 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
1972 {
1973         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
1974         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
1975         ir_node *irn;
1976
1977         sched_foreach(bl, irn) {
1978
1979                 /*
1980                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
1981                    If so, set the true offset (including the bias) for that
1982                    node.
1983                  */
1984                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
1985                 if(ent) {
1986                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
1987                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
1988                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
1989                 }
1990
1991                 /*
1992                    If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
1993                    record that in the bias.
1994                  */
1995                 if(arch_irn_is(arch_env, irn, modify_sp)) {
1996                         int ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
1997
1998                         if(be_is_IncSP(irn)) {
1999                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2000                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2001                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2002                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2003                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2004                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2005                                 }
2006                         }
2007
2008                         if(omit_fp)
2009                                 bias += ofs;
2010                 }
2011         }
2012
2013         return bias;
2014 }
2015
2016 /**
2017  * A helper struct for the bias walker.
2018  */
2019 struct bias_walk {
2020         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2021         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2022         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2023 };
2024
2025 /**
2026  * Block-Walker: fix all stack offsets
2027  */
2028 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2029 {
2030         struct bias_walk *bw = data;
2031         if (bl != bw->start_block) {
2032                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2033         }
2034 }
2035
2036 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2037 {
2038         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2039         struct bias_walk bw;
2040
2041         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2042         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2043
2044         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2045         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2046
2047         /* fix the bias is all other blocks */
2048         bw.env = env;
2049         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2050         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2051 }
2052
2053 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2054 {
2055         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2056         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2057         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2058 }
2059
2060 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2061 {
2062         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2063         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2064         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2065 }
2066
2067 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2068 {
2069         return abi->start_barrier;
2070 }
2071
2072 /*
2073   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
2074  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
2075    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
2076    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
2077   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
2078  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
2079
2080   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
2081   such as IncSP, AddSP and SetSP.
2082
2083   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
2084   fixed on the SP register of the ISA.
2085 */
2086
2087 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
2088 {
2089         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
2090         const void *res = NULL;
2091
2092         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
2093                 res = &abi->irn_ops;
2094
2095         return res;
2096 }
2097
2098 static void be_abi_limited(void *data, bitset_t *bs)
2099 {
2100         be_abi_irg_t *abi = data;
2101         bitset_clear_all(bs);
2102         bitset_set(bs, abi->isa->sp->index);
2103 }
2104
2105 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)
2106 {
2107         be_abi_irg_t *abi          = get_abi_from_ops(self);
2108         const arch_register_t *reg = abi->isa->sp;
2109
2110         memset(req, 0, sizeof(req[0]));
2111
2112         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
2113                 req->cls         = reg->reg_class;
2114                 req->type        = arch_register_req_type_limited;
2115                 req->limited     = be_abi_limited;
2116                 req->limited_env = abi;
2117         }
2118
2119         else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
2120                 req->cls  = reg->reg_class;
2121                 req->type = arch_register_req_type_normal;
2122         }
2123
2124         return req;
2125 }
2126
2127 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
2128 {
2129 }
2130
2131 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
2132 {
2133         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
2134         return abi->isa->sp;
2135 }
2136
2137 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
2138 {
2139         return arch_irn_class_normal;
2140 }
2141
2142 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
2143 {
2144         return arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp;
2145 }
2146
2147 static ir_entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
2148 {
2149         return NULL;
2150 }
2151
2152 static void abi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
2153 {
2154 }
2155
2156 static void abi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
2157 {
2158 }
2159
2160 static int abi_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
2161 {
2162         return 0;
2163 }
2164
2165 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
2166         abi_get_irn_reg_req,
2167         abi_set_irn_reg,
2168         abi_get_irn_reg,
2169         abi_classify,
2170         abi_get_flags,
2171         abi_get_frame_entity,
2172         abi_set_frame_entity,
2173         abi_set_frame_offset,
2174         abi_get_sp_bias,
2175         NULL,    /* get_inverse             */
2176         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
2177         NULL,    /* possible_memory_operand */
2178         NULL,    /* perform_memory_operand  */
2179 };
2180
2181 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
2182         abi_get_irn_ops
2183 };
2184
2185 /**
2186  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2187  * the current graph.
2188  */
2189 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2190         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2191 }