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

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