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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Backend ABI implementation.
  23  * @author      Sebastian Hack, Michael Beck
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "obst.h"
  29
  30 #include "irgopt.h"
  31
  32 #include "irgraph_t.h"
  33 #include "irnode_t.h"
  34 #include "ircons_t.h"
  35 #include "iredges_t.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irgwalk.h"
  38 #include "irprintf_t.h"
  39 #include "irgopt.h"
  40 #include "irbitset.h"
  41 #include "iropt_t.h"
  42 #include "heights.h"
  43 #include "pdeq.h"
  44 #include "irtools.h"
  45 #include "raw_bitset.h"
  46 #include "error.h"
  47 #include "pset_new.h"
  48
  49 #include "be.h"
  50 #include "beabi.h"
  51 #include "bearch.h"
  52 #include "benode.h"
  53 #include "belive_t.h"
  54 #include "besched.h"
  55 #include "beirg.h"
  56 #include "bessaconstr.h"
  57 #include "bemodule.h"
  58 #include "betranshlp.h"
  59
  60 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  61
  62 typedef struct be_abi_call_arg_t {
  63         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  64         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  65         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  66         unsigned callee   : 1;  /**< 1: someone called us. 0: We call another function */
  67
  68         int                    pos;
  69         const arch_register_t *reg;
  70         ir_entity             *stack_ent;
  71         ir_mode               *load_mode;
  72         unsigned               alignment;    /**< stack alignment */
  73         unsigned               space_before; /**< allocate space before */
  74         unsigned               space_after;  /**< allocate space after */
  75 } be_abi_call_arg_t;
  76
  77 struct be_abi_call_t {
  78         be_abi_call_flags_t          flags;  /**< Flags describing the ABI behavior on calls */
  79         int                          pop;    /**< number of bytes the stack frame is shrinked by the callee on return. */
  80         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  81         ir_type                     *between_type;
  82         set                         *params;
  83         const arch_register_class_t *cls_addr; /**< register class of the call address */
  84 };
  85
  86 /**
  87  * The ABI information for the current graph.
  88  */
  89 struct be_abi_irg_t {
  90         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  91
  92         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  93                                                  at the start of the function. */
  94
  95         ir_node              *start;        /**< The be_Start params node. */
  96         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  97                                                  their Projs to the RegParams node. */
  98         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
  99
 100         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 101
 102         ir_node              **calls;       /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 103 };
 104
 105 static ir_heights_t *ir_heights;
 106
 107 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in all routines. */
 108 static int be_omit_fp = 1;
 109
 110 static ir_node *be_abi_reg_map_get(pmap *map, const arch_register_t *reg)
 111 {
 112         return (ir_node*)pmap_get(map, reg);
 113 }
 114
 115 static void be_abi_reg_map_set(pmap *map, const arch_register_t* reg,
 116                                ir_node *node)
 117 {
 118         pmap_insert(map, reg, node);
 119 }
 120
 121 /*
 122      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 123     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 124    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 125   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 126  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 127
 128   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 129   for a specific call type.
 130 */
 131
 132 /**
 133  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 134  */
 135 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 136 {
 137         const be_abi_call_arg_t *p = (const be_abi_call_arg_t*)a;
 138         const be_abi_call_arg_t *q = (const be_abi_call_arg_t*)b;
 139         (void) n;
 140         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos && p->callee == q->callee);
 141 }
 142
 143 /**
 144  * Get  an ABI call object argument.
 145  *
 146  * @param call      the abi call
 147  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 148  * @param pos       position of the argument
 149  * @param callee    context type - if we are callee or caller
 150  */
 151 static be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int callee)
 152 {
 153         be_abi_call_arg_t arg;
 154         unsigned hash;
 155
 156         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 157         arg.is_res = is_res;
 158         arg.pos    = pos;
 159         arg.callee = callee;
 160
 161         hash = is_res * 128 + pos;
 162
 163         return (be_abi_call_arg_t*)set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Set an ABI call object argument.
 168  */
 169 static void remember_call_arg(be_abi_call_arg_t *arg, be_abi_call_t *call, be_abi_context_t context)
 170 {
 171         unsigned hash = arg->is_res * 128 + arg->pos;
 172         if (context & ABI_CONTEXT_CALLEE) {
 173                 arg->callee = 1;
 174                 set_insert(call->params, arg, sizeof(*arg), hash);
 175         }
 176         if (context & ABI_CONTEXT_CALLER) {
 177                 arg->callee = 0;
 178                 set_insert(call->params, arg, sizeof(*arg), hash);
 179         }
 180 }
 181
 182 /* Set the flags for a call. */
 183 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 184 {
 185         call->flags = flags;
 186         call->cb    = cb;
 187 }
 188
 189 /* Sets the number of bytes the stackframe is shrinked by the callee on return */
 190 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop)
 191 {
 192         assert(pop >= 0);
 193         call->pop = pop;
 194 }
 195
 196 /* Set register class for call address */
 197 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 198 {
 199         call->cls_addr = cls;
 200 }
 201
 202
 203 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos,
 204                              ir_mode *load_mode, unsigned alignment,
 205                              unsigned space_before, unsigned space_after,
 206                              be_abi_context_t context)
 207 {
 208         be_abi_call_arg_t arg;
 209         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 210         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 211         arg.on_stack     = 1;
 212         arg.load_mode    = load_mode;
 213         arg.alignment    = alignment;
 214         arg.space_before = space_before;
 215         arg.space_after  = space_after;
 216         arg.is_res       = 0;
 217         arg.pos          = arg_pos;
 218
 219         remember_call_arg(&arg, call, context);
 220 }
 221
 222 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg, be_abi_context_t context)
 223 {
 224         be_abi_call_arg_t arg;
 225         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 226
 227         arg.in_reg = 1;
 228         arg.reg    = reg;
 229         arg.is_res = 0;
 230         arg.pos    = arg_pos;
 231
 232         remember_call_arg(&arg, call, context);
 233 }
 234
 235 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg, be_abi_context_t context)
 236 {
 237         be_abi_call_arg_t arg;
 238         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 239
 240         arg.in_reg = 1;
 241         arg.reg    = reg;
 242         arg.is_res = 1;
 243         arg.pos    = arg_pos;
 244
 245         remember_call_arg(&arg, call, context);
 246 }
 247
 248 /* Get the flags of a ABI call object. */
 249 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 250 {
 251         return call->flags;
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Constructor for a new ABI call object.
 256  *
 257  * @param cls_addr  register class of the call address
 258  *
 259  * @return the new ABI call object
 260  */
 261 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 262 {
 263         be_abi_call_t *call = XMALLOCZ(be_abi_call_t);
 264
 265         call->flags.val  = 0;
 266         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 267         call->cb         = NULL;
 268         call->cls_addr   = cls_addr;
 269
 270         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
 271
 272         return call;
 273 }
 274
 275 /**
 276  * Destructor for an ABI call object.
 277  */
 278 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 279 {
 280         del_set(call->params);
 281         free(call);
 282 }
 283
 284 /**
 285  * Initializes the frame layout from parts
 286  *
 287  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 288  * @param args      the stack argument layout type
 289  * @param between   the between layout type
 290  * @param locals    the method frame type
 291  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 292  *
 293  * @return the initialized stack layout
 294  */
 295 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 296                                            ir_type *between, ir_type *locals,
 297                                            ir_entity *param_map[])
 298 {
 299         frame->arg_type       = args;
 300         frame->between_type   = between;
 301         frame->frame_type     = locals;
 302         frame->initial_offset = 0;
 303         frame->initial_bias   = 0;
 304         frame->order[1]       = between;
 305         frame->param_map      = param_map;
 306
 307         /* typical decreasing stack: locals have the
 308          * lowest addresses, arguments the highest */
 309         frame->order[0] = locals;
 310         frame->order[2] = args;
 311         return frame;
 312 }
 313
 314 /*
 315    ____      _ _
 316   / ___|__ _| | |___
 317  | |   / _` | | / __|
 318  | |__| (_| | | \__ \
 319   \____\__,_|_|_|___/
 320
 321   Adjustment of the calls inside a graph.
 322
 323 */
 324
 325 /**
 326  * Transform a call node into a be_Call node.
 327  *
 328  * @param env The ABI environment for the current irg.
 329  * @param irn The call node.
 330  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 331  * @return The stack pointer after the call.
 332  */
 333 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 334 {
 335         ir_graph *irg              = get_irn_irg(irn);
 336         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 337         ir_type *call_tp           = get_Call_type(irn);
 338         ir_node *call_ptr          = get_Call_ptr(irn);
 339         size_t   n_params          = get_method_n_params(call_tp);
 340         ir_node *curr_mem          = get_Call_mem(irn);
 341         ir_node *bl                = get_nodes_block(irn);
 342         int stack_size             = 0;
 343         const arch_register_t *sp  = arch_env->sp;
 344         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 345         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 346         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 347         int n_res                  = get_method_n_ress(call_tp);
 348         int do_seq                 = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 349
 350         ir_node *res_proj  = NULL;
 351         int n_reg_params   = 0;
 352         int n_stack_params = 0;
 353         int n_ins;
 354
 355         const arch_register_t **states = NEW_ARR_F(const arch_register_t*, 0);
 356         const arch_register_t **destroyed_regs = NEW_ARR_F(const arch_register_t*, 0);
 357         ir_node                *low_call;
 358         ir_node               **in;
 359         ir_node               **res_projs;
 360         int                     n_reg_results = 0;
 361         const ir_edge_t        *edge;
 362         int                    *reg_param_idxs;
 363         int                    *stack_param_idx;
 364         int                     i, n, destroy_all_regs;
 365         int                     throws_exception;
 366         size_t                  s;
 367         size_t                  p;
 368         dbg_info               *dbgi;
 369
 370         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 371         arch_env_get_call_abi(arch_env, call_tp, call);
 372
 373         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 374         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 375         stack_param_idx = ALLOCAN(int, n_params);
 376         for (p = 0; p < n_params; ++p) {
 377                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p, 0);
 378                 assert(arg);
 379                 if (arg->on_stack) {
 380                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(call_tp, p));
 381
 382                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 383                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 384                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 385
 386                         stack_param_idx[n_stack_params++] = p;
 387                 }
 388         }
 389
 390         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 391         reg_param_idxs = ALLOCAN(int, n_params);
 392         for (p = 0; p < n_params; ++p) {
 393                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p, 0);
 394                 if (arg && arg->in_reg) {
 395                         reg_param_idxs[n_reg_params++] = p;
 396                 }
 397         }
 398
 399         /*
 400          * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 401          * or someone else allocated the call frame
 402          * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 403          * moving the stack pointer along the stack's direction.
 404          *
 405          * Note: we also have to do this for stack_size == 0, because we may have
 406          * to adjust stack alignment for the call.
 407          */
 408         if (!do_seq && !no_alloc) {
 409                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, stack_size, 1);
 410         }
 411
 412         dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
 413         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 414         if (n_stack_params > 0) {
 415                 int       curr_ofs = 0;
 416                 ir_node **in       = ALLOCAN(ir_node*, n_stack_params+1);
 417                 unsigned  n_in     = 0;
 418
 419                 /* push params in reverse direction because stack grows downwards */
 420                 if (do_seq) {
 421                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 422                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 423                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 424                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 425                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 426                         }
 427                 }
 428
 429                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 430                 if (! do_seq) {
 431                         in[n_in++] = curr_mem;
 432                 }
 433
 434                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 435                         int p                  = stack_param_idx[i];
 436                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p, 0);
 437                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 438                         ir_node *addr          = curr_sp;
 439                         ir_node *mem           = NULL;
 440                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(call_tp, p);
 441                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 442
 443                         /*
 444                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 445                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 446                          * and the memory value propagated.
 447                          */
 448                         if (do_seq) {
 449                                 curr_ofs = 0;
 450                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp,
 451                                                               param_size + arg->space_before, 0);
 452                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 453                         } else {
 454                                 curr_ofs += arg->space_before;
 455                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 456
 457                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 458                                 if (curr_ofs > 0) {
 459                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 460                                         if (mode_is_reference(mach_mode)) {
 461                                                 constmode = mode_Is;
 462                                         }
 463                                         addr = new_r_Const_long(irg, constmode, curr_ofs);
 464                                         addr = new_r_Add(bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 465                                 }
 466                         }
 467
 468                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 469                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 470                                 ir_node *nomem     = get_irg_no_mem(irg);
 471                                 ir_node *mem_input = do_seq ? curr_mem : nomem;
 472                                 ir_node *store     = new_rd_Store(dbgi, bl, mem_input, addr, param, cons_none);
 473                                 mem   = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
 474                         } else {
 475                                 /* Make a mem copy for compound arguments. */
 476                                 ir_node *copy;
 477
 478                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 479                                 copy = new_rd_CopyB(dbgi, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 480                                 mem = new_r_Proj(copy, mode_M, pn_CopyB_M);
 481                         }
 482
 483                         curr_ofs += param_size;
 484
 485                         if (do_seq)
 486                                 curr_mem = mem;
 487                         else
 488                                 in[n_in++] = mem;
 489                 }
 490
 491                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 492                 if (! do_seq) {
 493                         if (n_stack_params >= 1) {
 494                                 curr_mem = new_r_Sync(bl, n_in, in);
 495                         } else {
 496                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 497                         }
 498                 }
 499         }
 500
 501         /* check for the return_twice property */
 502         destroy_all_regs = 0;
 503         if (is_SymConst_addr_ent(call_ptr)) {
 504                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(call_ptr);
 505
 506                 if (get_entity_additional_properties(ent) & mtp_property_returns_twice)
 507                         destroy_all_regs = 1;
 508         } else {
 509                 ir_type *call_tp = get_Call_type(irn);
 510
 511                 if (get_method_additional_properties(call_tp) & mtp_property_returns_twice)
 512                         destroy_all_regs = 1;
 513         }
 514
 515         /* Put caller save into the destroyed set and state registers in the states
 516          * set */
 517         for (i = 0, n = arch_env->n_register_classes; i < n; ++i) {
 518                 unsigned j;
 519                 const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
 520                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 521                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 522
 523                         /* even if destroyed all is specified, neither SP nor FP are
 524                          * destroyed (else bad things will happen) */
 525                         if (reg == arch_env->sp || reg == arch_env->bp)
 526                                 continue;
 527
 528                         if (reg->type & arch_register_type_state) {
 529                                 ARR_APP1(const arch_register_t*, destroyed_regs, reg);
 530                                 ARR_APP1(const arch_register_t*, states, reg);
 531                                 /* we're already in the destroyed set so no need for further
 532                                  * checking */
 533                                 continue;
 534                         }
 535                         if (destroy_all_regs || arch_register_is_caller_save(arch_env, reg)) {
 536                                 if (!(reg->type & arch_register_type_ignore)) {
 537                                         ARR_APP1(const arch_register_t*, destroyed_regs, reg);
 538                                 }
 539                         }
 540                 }
 541         }
 542
 543         /* search the largest result proj number */
 544         res_projs = ALLOCANZ(ir_node*, n_res);
 545
 546         foreach_out_edge(irn, edge) {
 547                 const ir_edge_t *res_edge;
 548                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 549
 550                 if (!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 551                         continue;
 552
 553                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 554                         int proj;
 555                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 556
 557                         assert(is_Proj(res));
 558
 559                         proj = get_Proj_proj(res);
 560                         assert(proj < n_res);
 561                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 562                         res_projs[proj] = res;
 563                 }
 564                 res_proj = irn;
 565                 break;
 566         }
 567
 568         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 569          * on the stack, but no known ABI does this currently...
 570          */
 571         n_reg_results = n_res;
 572
 573         n_ins = 0;
 574         in    = ALLOCAN(ir_node*, n_reg_params + ARR_LEN(states));
 575
 576         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 577         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 578                 in[n_ins++] = get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]);
 579         }
 580
 581         /* add state registers ins */
 582         for (s = 0; s < ARR_LEN(states); ++s) {
 583                 const arch_register_t       *reg = states[s];
 584                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 585                 ir_node *regnode = new_r_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 586                 in[n_ins++]      = regnode;
 587         }
 588         assert(n_ins == (int) (n_reg_params + ARR_LEN(states)));
 589
 590         /* ins collected, build the call */
 591         throws_exception = ir_throws_exception(irn);
 592         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 593                 /* direct call */
 594                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
 595                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + ARR_LEN(destroyed_regs),
 596                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 597                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 598         } else {
 599                 /* indirect call */
 600                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
 601                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + ARR_LEN(destroyed_regs),
 602                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 603         }
 604         ir_set_throws_exception(low_call, throws_exception);
 605         be_Call_set_pop(low_call, call->pop);
 606
 607         /* put the call into the list of all calls for later processing */
 608         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 609
 610         /* create new stack pointer */
 611         curr_sp = new_r_Proj(low_call, get_irn_mode(curr_sp), pn_be_Call_sp);
 612         be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn_be_Call_sp, sp,
 613                         arch_register_req_type_ignore | arch_register_req_type_produces_sp);
 614         arch_set_irn_register(curr_sp, sp);
 615
 616         /* now handle results */
 617         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 618                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 619                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i, 0);
 620                 long               pn   = i + pn_be_Call_first_res;
 621
 622                 /* returns values on stack not supported yet */
 623                 assert(arg->in_reg);
 624
 625                 /*
 626                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 627                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 628                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 629                 */
 630                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 631
 632                 if (proj == NULL) {
 633                         ir_type *res_type = get_method_res_type(call_tp, i);
 634                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 635                         proj              = new_r_Proj(low_call, mode, pn);
 636                         res_projs[i]      = proj;
 637                 } else {
 638                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 639                         set_Proj_proj(proj, pn);
 640                 }
 641
 642                 if (arg->in_reg) {
 643                         /* remove register from destroyed regs */
 644                         size_t j;
 645                         size_t n = ARR_LEN(destroyed_regs);
 646                         for (j = 0; j < n; ++j) {
 647                                 if (destroyed_regs[j] == arg->reg) {
 648                                         destroyed_regs[j] = destroyed_regs[n-1];
 649                                         ARR_SHRINKLEN(destroyed_regs,n-1);
 650                                         break;
 651                                 }
 652                         }
 653                 }
 654         }
 655
 656         /*
 657                 Set the register class of the call address to
 658                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 659         */
 660         be_node_set_reg_class_in(low_call, n_be_Call_ptr, call->cls_addr);
 661
 662         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 663
 664         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 665         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 666                 int index = reg_param_idxs[i];
 667                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index, 0);
 668                 assert(arg->reg != NULL);
 669
 670                 be_set_constr_single_reg_in(low_call, n_be_Call_first_arg + i,
 671                                             arg->reg, arch_register_req_type_none);
 672         }
 673
 674         /* Set the register constraints of the results. */
 675         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 676                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 677                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i, 0);
 678                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 679
 680                 assert(arg->in_reg);
 681                 be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn, arg->reg,
 682                                              arch_register_req_type_none);
 683                 arch_set_irn_register(proj, arg->reg);
 684         }
 685         exchange(irn, low_call);
 686
 687         /* kill the ProjT node */
 688         if (res_proj != NULL) {
 689                 kill_node(res_proj);
 690         }
 691
 692         /* Make additional projs for the caller save registers
 693            and the Keep node which keeps them alive. */
 694         {
 695                 ir_node               **in, *keep;
 696                 int                   i;
 697                 size_t                d;
 698                 int                   n = 0;
 699                 int                   curr_res_proj = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 700                 int                   n_ins;
 701
 702                 n_ins = ARR_LEN(destroyed_regs) + n_reg_results + 1;
 703                 in    = ALLOCAN(ir_node *, n_ins);
 704
 705                 /* also keep the stack pointer */
 706                 set_irn_link(curr_sp, (void*) sp);
 707                 in[n++] = curr_sp;
 708
 709                 for (d = 0; d < ARR_LEN(destroyed_regs); ++d) {
 710                         const arch_register_t *reg = destroyed_regs[d];
 711                         ir_node *proj = new_r_Proj(low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 712
 713                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 714                         be_set_constr_single_reg_out(low_call, curr_res_proj, reg,
 715                                                      arch_register_req_type_none);
 716                         arch_set_irn_register(proj, reg);
 717
 718                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 719                         in[n++] = proj;
 720                         ++curr_res_proj;
 721                 }
 722
 723                 for (i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 724                         ir_node *proj = res_projs[i];
 725                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(proj);
 726                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 727                         in[n++] = proj;
 728                 }
 729                 assert(n <= n_ins);
 730
 731                 /* create the Keep for the caller save registers */
 732                 keep = be_new_Keep(bl, n, in);
 733                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 734                         const arch_register_t *reg = (const arch_register_t*)get_irn_link(in[i]);
 735                         be_node_set_reg_class_in(keep, i, reg->reg_class);
 736                 }
 737         }
 738
 739         /* Clean up the stack. */
 740         assert(stack_size >= call->pop);
 741         stack_size -= call->pop;
 742
 743         if (stack_size > 0) {
 744                 ir_node *mem_proj = NULL;
 745
 746                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 747                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 748                         if (is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 749                                 mem_proj = irn;
 750                                 break;
 751                         }
 752                 }
 753
 754                 if (! mem_proj) {
 755                         mem_proj = new_r_Proj(low_call, mode_M, pn_be_Call_M);
 756                         keep_alive(mem_proj);
 757                 }
 758         }
 759         /* Clean up the stack frame or revert alignment fixes if we allocated it */
 760         if (! no_alloc) {
 761                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, -stack_size, 0);
 762         }
 763
 764         be_abi_call_free(call);
 765
 766         DEL_ARR_F(states);
 767         DEL_ARR_F(destroyed_regs);
 768
 769         return curr_sp;
 770 }
 771
 772 /**
 773  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 774  *
 775  * @param alignment  the minimum stack alignment
 776  * @param size       the node containing the non-aligned size
 777  * @param block      the block where new nodes are allocated on
 778  * @param dbg        debug info for new nodes
 779  *
 780  * @return a node representing the aligned size
 781  */
 782 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 783                                   ir_node *block, dbg_info *dbg)
 784 {
 785         if (stack_alignment > 1) {
 786                 ir_mode   *mode;
 787                 ir_tarval *tv;
 788                 ir_node   *mask;
 789                 ir_graph  *irg;
 790
 791                 assert(is_po2(stack_alignment));
 792
 793                 mode = get_irn_mode(size);
 794                 tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 795                 irg  = get_Block_irg(block);
 796                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 797                 size = new_rd_Add(dbg, block, size, mask, mode);
 798
 799                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 800                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 801                 size = new_rd_And(dbg, block, size, mask, mode);
 802         }
 803         return size;
 804 }
 805 /**
 806  * Adjust an alloca.
 807  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 808  */
 809 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 810 {
 811         ir_node          *block     = get_nodes_block(alloc);
 812         ir_graph         *irg       = get_Block_irg(block);
 813         const arch_env_t *arch_env  = be_get_irg_arch_env(irg);
 814         ir_node          *alloc_mem = NULL;
 815         ir_node          *alloc_res = NULL;
 816         ir_type          *type      = get_Alloc_type(alloc);
 817         dbg_info         *dbg;
 818
 819         const ir_edge_t *edge;
 820         ir_node *new_alloc;
 821         ir_node *count;
 822         ir_node *size;
 823         ir_node *ins[2];
 824         unsigned stack_alignment;
 825
 826         /* all non-stack Alloc nodes should already be lowered before the backend */
 827         assert(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc);
 828
 829         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 830                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 831
 832                 assert(is_Proj(irn));
 833                 switch (get_Proj_proj(irn)) {
 834                 case pn_Alloc_M:
 835                         alloc_mem = irn;
 836                         break;
 837                 case pn_Alloc_res:
 838                         alloc_res = irn;
 839                         break;
 840                 default:
 841                         break;
 842                 }
 843         }
 844
 845         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 846            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 847            oriented source. We kill the Alloc here. */
 848         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 849                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 850                 return curr_sp;
 851         }
 852
 853         dbg   = get_irn_dbg_info(alloc);
 854         count = get_Alloc_count(alloc);
 855
 856         /* we might need to multiply the count with the element size */
 857         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 858                 ir_mode   *mode  = get_irn_mode(count);
 859                 ir_tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 860                                                         mode);
 861                 ir_node   *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
 862                 size            = new_rd_Mul(dbg, block, count, cnst, mode);
 863         } else {
 864                 size = count;
 865         }
 866
 867         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 868            We cannot omit it. */
 869         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 870
 871         stack_alignment = 1 << arch_env->stack_alignment;
 872         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
 873         new_alloc       = be_new_AddSP(arch_env->sp, block, curr_sp, size);
 874         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 875
 876         if (alloc_mem != NULL) {
 877                 ir_node *addsp_mem;
 878                 ir_node *sync;
 879
 880                 addsp_mem = new_r_Proj(new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 881
 882                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 883                    edge into the alloc node. */
 884                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 885                 ins[1] = addsp_mem;
 886                 sync = new_r_Sync(block, 2, ins);
 887
 888                 exchange(alloc_mem, sync);
 889         }
 890
 891         exchange(alloc, new_alloc);
 892
 893         /* fix projnum of alloca res */
 894         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 895
 896         curr_sp = new_r_Proj(new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp), pn_be_AddSP_sp);
 897
 898         return curr_sp;
 899 }
 900
 901 /**
 902  * Adjust a Free.
 903  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 904  */
 905 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 906 {
 907         ir_node          *block    = get_nodes_block(free);
 908         ir_graph         *irg      = get_irn_irg(free);
 909         ir_type          *type     = get_Free_type(free);
 910         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 911         ir_mode          *sp_mode  = arch_env->sp->reg_class->mode;
 912         dbg_info         *dbg      = get_irn_dbg_info(free);
 913         ir_node  *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 914         ir_node *in[2];
 915         unsigned stack_alignment;
 916
 917         /* all non-stack-alloc Free nodes should already be lowered before the
 918          * backend phase */
 919         assert(get_Free_where(free) == stack_alloc);
 920
 921         /* we might need to multiply the size with the element size */
 922         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 923                 ir_tarval *tv   = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 924                 ir_node   *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
 925                 ir_node   *mul  = new_rd_Mul(dbg, block, get_Free_size(free),
 926                                              cnst, mode_Iu);
 927                 size = mul;
 928         } else {
 929                 size = get_Free_size(free);
 930         }
 931
 932         stack_alignment = 1 << arch_env->stack_alignment;
 933         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
 934
 935         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 936            We cannot omit it. */
 937         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 938         subsp = be_new_SubSP(arch_env->sp, block, curr_sp, size);
 939         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
 940
 941         mem = new_r_Proj(subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
 942         res = new_r_Proj(subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
 943
 944         /* we need to sync the memory */
 945         in[0] = get_Free_mem(free);
 946         in[1] = mem;
 947         sync = new_r_Sync(block, 2, in);
 948
 949         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
 950         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
 951
 952         /* kill the free */
 953         exchange(free, sync);
 954         curr_sp = res;
 955
 956         return curr_sp;
 957 }
 958
 959 /**
 960  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
 961  * both nodes must be in the same basic block.
 962  * @param n1 The first node.
 963  * @param n2 The second node.
 964  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
 965  */
 966 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
 967 {
 968         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
 969
 970         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
 971 }
 972
 973 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
 974 {
 975         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
 976         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
 977         unsigned h1, h2;
 978
 979         /*
 980                 Classical qsort() comparison function behavior:
 981                 0  if both elements are equal
 982                 1  if second is "smaller" that first
 983                 -1 if first is "smaller" that second
 984         */
 985         if (dependent_on(n1, n2))
 986                 return -1;
 987
 988         if (dependent_on(n2, n1))
 989                 return 1;
 990
 991         /* The nodes have no depth order, but we need a total order because qsort()
 992          * is not stable.
 993          *
 994          * Additionally, we need to respect transitive dependencies. Consider a
 995          * Call a depending on Call b and an independent Call c.
 996          * We MUST NOT order c > a and b > c. */
 997         h1 = get_irn_height(ir_heights, n1);
 998         h2 = get_irn_height(ir_heights, n2);
 999         if (h1 < h2) return -1;
1000         if (h1 > h2) return  1;
1001         /* Same height, so use a random (but stable) order */
1002         return get_irn_idx(n1) - get_irn_idx(n2);
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Walker: links all Call/Alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1007  * Clears the irg_is_leaf flag if a Call is detected.
1008  */
1009 static void link_ops_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1010 {
1011         be_abi_irg_t *env  = (be_abi_irg_t*)data;
1012         unsigned      code = get_irn_opcode(irn);
1013
1014         if (code == iro_Call ||
1015            (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1016            (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1017                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1018                 void *save        = get_irn_link(bl);
1019
1020                 if (code == iro_Call)
1021                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1022
1023                 set_irn_link(irn, save);
1024                 set_irn_link(bl, irn);
1025         }
1026
1027         if (code == iro_Builtin && get_Builtin_kind(irn) == ir_bk_return_address) {
1028                 ir_node       *param = get_Builtin_param(irn, 0);
1029                 ir_tarval     *tv    = get_Const_tarval(param);
1030                 unsigned long  value = get_tarval_long(tv);
1031                 /* use ebp, so the climbframe algo works... */
1032                 if (value > 0) {
1033                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1034                 }
1035         }
1036 }
1037
1038 /**
1039  * Block-walker:
1040  * Process all Call/Alloc/Free nodes inside a basic block.
1041  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1042  * nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1043  * and that connect the nodes together.
1044  */
1045 static void process_ops_in_block(ir_node *bl, void *data)
1046 {
1047         be_abi_irg_t   *env     = (be_abi_irg_t*)data;
1048         ir_node        *curr_sp = env->init_sp;
1049         ir_node        *irn;
1050         ir_node       **nodes;
1051         int             n;
1052         int             n_nodes;
1053
1054         n_nodes = 0;
1055         for (irn = (ir_node*)get_irn_link(bl); irn != NULL;
1056              irn = (ir_node*)get_irn_link(irn)) {
1057                 ++n_nodes;
1058         }
1059
1060         nodes = ALLOCAN(ir_node*, n_nodes);
1061         for (irn = (ir_node*)get_irn_link(bl), n = 0; irn != NULL;
1062              irn = (ir_node*)get_irn_link(irn), ++n) {
1063                 nodes[n] = irn;
1064         }
1065
1066         /* If there were call nodes in the block. */
1067         if (n > 0) {
1068                 ir_node *keep;
1069                 int i;
1070
1071                 /* order the call nodes according to data dependency */
1072                 qsort(nodes, n_nodes, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1073
1074                 for (i = n_nodes - 1; i >= 0; --i) {
1075                         ir_node *irn = nodes[i];
1076
1077                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1078                         switch (get_irn_opcode(irn)) {
1079                         case iro_Call:
1080                                 if (! be_omit_fp) {
1081                                         /* The stack pointer will be modified due to a call. */
1082                                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1083                                 }
1084                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1085                                 break;
1086                         case iro_Alloc:
1087                                 if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1088                                         curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1089                                 break;
1090                         case iro_Free:
1091                                 if (get_Free_where(irn) == stack_alloc)
1092                                         curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1093                                 break;
1094                         default:
1095                                 panic("invalid call");
1096                         }
1097                 }
1098
1099                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node,
1100                  * the proj from calls is already kept */
1101                 if (curr_sp != env->init_sp &&
1102                     !(is_Proj(curr_sp) && be_is_Call(get_Proj_pred(curr_sp)))) {
1103                         nodes[0] = curr_sp;
1104                         keep     = be_new_Keep(bl, 1, nodes);
1105                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1106                 }
1107         }
1108
1109         set_irn_link(bl, curr_sp);
1110 }
1111
1112 /**
1113  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1114  */
1115 static void process_calls(ir_graph *irg)
1116 {
1117         be_abi_irg_t *abi = be_get_irg_abi(irg);
1118
1119         abi->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1120         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_ops_in_block_walker, abi);
1121
1122         ir_heights = heights_new(irg);
1123         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_ops_in_block, abi);
1124         heights_free(ir_heights);
1125 }
1126
1127 /**
1128  * Computes the stack argument layout type.
1129  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1130  * entities to the stack layout type.
1131  *
1132  * @param call          the current call ABI
1133  * @param method_type   the method type
1134  * @param param_map     an array mapping method arguments to the stack layout
1135  *                      type
1136  *
1137  * @return the stack argument layout type
1138  */
1139 static ir_type *compute_arg_type(ir_graph *irg, be_abi_call_t *call,
1140                                                                  ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1141 {
1142         struct obstack *obst = be_get_be_obst(irg);
1143         ir_type *frame_type      = get_irg_frame_type(irg);
1144         size_t   n_params        = get_method_n_params(method_type);
1145         size_t   n_frame_members = get_compound_n_members(frame_type);
1146         size_t   f;
1147         int      ofs  = 0;
1148
1149         ir_type *res;
1150         size_t i;
1151         ir_entity **map;
1152
1153         *param_map = map = OALLOCNZ(obst, ir_entity*, n_params);
1154         res = new_type_struct(new_id_from_chars("arg_type", 8));
1155
1156         /* collect existing entities for value_param_types */
1157         for (f = n_frame_members; f > 0; ) {
1158                 ir_entity         *entity = get_compound_member(frame_type, --f);
1159                 size_t             num;
1160                 be_abi_call_arg_t *arg;
1161
1162                 set_entity_link(entity, NULL);
1163                 if (!is_parameter_entity(entity))
1164                         continue;
1165                 num = get_entity_parameter_number(entity);
1166                 assert(num < n_params);
1167                 if (map[num] != NULL)
1168                         panic("multiple entities for parameter %u in %+F found", f, irg);
1169
1170                 arg = get_call_arg(call, 0, num, 1);
1171                 if (!arg->on_stack) {
1172                         map[num] = NULL;
1173                         /* don't move this entity */
1174                         continue;
1175                 }
1176
1177                 map[num] = entity;
1178                 /* move entity to new arg_type */
1179                 set_entity_owner(entity, res);
1180         }
1181
1182         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1183                 be_abi_call_arg_t *arg        = get_call_arg(call, 0, i, 1);
1184                 ir_type           *param_type = get_method_param_type(method_type, i);
1185                 ir_entity         *entity;
1186
1187                 if (!arg->on_stack) {
1188                         continue;
1189                 }
1190                 entity = map[i];
1191                 if (entity == NULL) {
1192                         /* create a new entity */
1193                         entity = new_parameter_entity(res, i, param_type);
1194                 }
1195                 ofs += arg->space_before;
1196                 ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1197                 set_entity_offset(entity, ofs);
1198                 ofs += arg->space_after;
1199                 ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1200                 arg->stack_ent = entity;
1201         }
1202         set_type_size_bytes(res, ofs);
1203         set_type_state(res, layout_fixed);
1204         return res;
1205 }
1206
1207 typedef struct {
1208         const arch_register_t *reg;
1209         ir_node *irn;
1210 } reg_node_map_t;
1211
1212 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1213 {
1214         const reg_node_map_t *p = (const reg_node_map_t*)a;
1215         const reg_node_map_t *q = (const reg_node_map_t*)b;
1216
1217         if (p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1218                 return p->reg->index - q->reg->index;
1219         else
1220                 return p->reg->reg_class < q->reg->reg_class ? -1 : +1;
1221 }
1222
1223 static void reg_map_to_arr(reg_node_map_t *res, pmap *reg_map)
1224 {
1225         pmap_entry *ent;
1226         size_t n = pmap_count(reg_map);
1227         size_t i = 0;
1228
1229         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1230                 res[i].reg = (const arch_register_t*)ent->key;
1231                 res[i].irn = (ir_node*)ent->value;
1232                 i++;
1233         }
1234
1235         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1236 }
1237
1238 /**
1239  * Creates a be_Return for a Return node.
1240  *
1241  * @param @env  the abi environment
1242  * @param irn   the Return node or NULL if there was none
1243  * @param bl    the block where the be_Retun should be placed
1244  * @param mem   the current memory
1245  * @param n_res number of return results
1246  */
1247 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl,
1248                 ir_node *mem, int n_res)
1249 {
1250         be_abi_call_t    *call     = env->call;
1251         ir_graph         *irg      = get_Block_irg(bl);
1252         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
1253         dbg_info *dbgi;
1254         pmap *reg_map  = pmap_create();
1255         ir_node *keep  = (ir_node*)pmap_get(env->keep_map, bl);
1256         size_t in_max;
1257         ir_node *ret;
1258         int i, n;
1259         unsigned pop;
1260         ir_node **in;
1261         ir_node *stack;
1262         const arch_register_t **regs;
1263         pmap_entry *ent;
1264
1265         /*
1266                 get the valid stack node in this block.
1267                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1268                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1269                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1270                 the ssa construction fix the usage.
1271         */
1272         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, arch_env->sp);
1273         if (keep) {
1274                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1275                 kill_node(keep);
1276                 remove_End_keepalive(get_irg_end(irg), keep);
1277         }
1278
1279         /* Insert results for Return into the register map. */
1280         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1281                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1282                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i, 1);
1283                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1284                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1285         }
1286
1287         /* Add uses of the callee save registers. */
1288         foreach_pmap(env->regs, ent) {
1289                 const arch_register_t *reg = (const arch_register_t*)ent->key;
1290                 if ((reg->type & arch_register_type_ignore) || arch_register_is_callee_save(arch_env, reg))
1291                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1292         }
1293
1294         be_abi_reg_map_set(reg_map, arch_env->sp, stack);
1295
1296         /*
1297                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1298                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1299         */
1300         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1301
1302         in   = ALLOCAN(ir_node*,               in_max);
1303         regs = ALLOCAN(arch_register_t const*, in_max);
1304
1305         in[0]   = mem;
1306         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, arch_env->sp);
1307         regs[0] = NULL;
1308         regs[1] = arch_env->sp;
1309         n       = 2;
1310
1311         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1312         pmap_insert(reg_map, (void *) arch_env->sp, NULL);
1313         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1314                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i, 1);
1315
1316                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1317                 regs[n++] = arg->reg;
1318
1319                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1320                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1321         }
1322
1323         /* grow the rest of the stuff. */
1324         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1325                 if (ent->value) {
1326                         in[n]     = (ir_node*)ent->value;
1327                         regs[n++] = (const arch_register_t*)ent->key;
1328                 }
1329         }
1330
1331         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1332         if (irn != NULL) {
1333                 dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
1334         } else {
1335                 dbgi = NULL;
1336         }
1337         /* we have to pop the shadow parameter in in case of struct returns */
1338         pop = call->pop;
1339         ret = be_new_Return(dbgi, irg, bl, n_res, pop, n, in);
1340
1341         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1342         for (i = 0; i < n; ++i) {
1343                 if (regs[i] == NULL)
1344                         continue;
1345
1346                 be_set_constr_single_reg_in(ret, i, regs[i], arch_register_req_type_none);
1347         }
1348
1349         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1350         pmap_destroy(reg_map);
1351
1352         return ret;
1353 }
1354
1355 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1356         ir_entity   **value_param_list;          /**< the list of all value param entities */
1357         ir_node      *frame;                     /**< the current frame */
1358         const arch_register_class_t *sp_class;   /**< register class of the stack pointer */
1359         const arch_register_class_t *link_class; /**< register class of the link pointer */
1360         ir_type      *frame_tp;                  /**< the frame type */
1361         int          static_link_pos;            /**< argument number of the hidden static link */
1362 } lower_frame_sels_env_t;
1363
1364 /**
1365  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1366  * value param type entities by FrameAddress.
1367  * Links all used entities.
1368  */
1369 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1370 {
1371         lower_frame_sels_env_t *ctx = (lower_frame_sels_env_t*)data;
1372
1373         if (is_Sel(irn)) {
1374                 ir_node *ptr = get_Sel_ptr(irn);
1375
1376                 if (ptr == ctx->frame) {
1377                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1378                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1379                         ir_node      *nw;
1380
1381                         if (is_parameter_entity(ent) && get_entity_link(ent) == NULL) {
1382                                 /* replace by its copy from the argument type */
1383                                 ARR_APP1(ir_entity*, ctx->value_param_list, ent);
1384                                 /* just a mark */
1385                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1386                         }
1387
1388                         nw = be_new_FrameAddr(ctx->sp_class, bl, ctx->frame, ent);
1389                         exchange(irn, nw);
1390                 }
1391         }
1392 }
1393
1394 /**
1395  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1396  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1397  * transmitted in registers.
1398  *
1399  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1400  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1401  *
1402  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1403  * a backing store into the first block.
1404  */
1405 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_graph *irg,
1406                                             ir_entity **value_param_list)
1407 {
1408         be_abi_call_t    *call     = env->call;
1409         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
1410         size_t         n = ARR_LEN(value_param_list);
1411         size_t         i;
1412         bool           need_fixes = false;
1413         ir_node       *first_store = NULL;
1414         ir_node       *start_bl;
1415         ir_node       *frame;
1416         ir_node       *imem;
1417         ir_node       *mem;
1418         ir_node       *args;
1419
1420         for (i = 0; i < n; ++i) {
1421                 ir_entity         *entity = value_param_list[i];
1422                 size_t             pos    = get_entity_parameter_number(entity);
1423                 be_abi_call_arg_t *arg    = get_call_arg(call, 0, pos, 1);
1424
1425                 if (arg->in_reg) {
1426                         need_fixes = true;
1427                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", pos));
1428                 }
1429         }
1430         if (!need_fixes)
1431                 return;
1432
1433         /* ok, change the graph */
1434         start_bl = get_irg_start_block(irg);
1435
1436         /* now create backing stores */
1437         frame = get_irg_frame(irg);
1438         imem  = get_irg_initial_mem(irg);
1439         mem   = imem;
1440         args  = get_irg_args(irg);
1441         for (i = 0; i < n; ++i) {
1442                 ir_entity         *entity = value_param_list[i];
1443                 size_t             pos    = get_entity_parameter_number(entity);
1444                 be_abi_call_arg_t *arg    = get_call_arg(call, 0, pos, 1);
1445                 ir_node           *addr;
1446
1447                 if (!arg->in_reg)
1448                         continue;
1449
1450                 /* address for the backing store */
1451                 addr = be_new_FrameAddr(arch_env->sp->reg_class, start_bl, frame, entity);
1452
1453                 if (entity->attr.parameter.doubleword_low_mode != NULL) {
1454                         ir_mode *mode      = entity->attr.parameter.doubleword_low_mode;
1455                         ir_node *val0      = new_r_Proj(args, mode, pos);
1456                         ir_node *val1      = new_r_Proj(args, mode, pos+1);
1457                         ir_node *store0    = new_r_Store(start_bl, mem, addr, val0, cons_none);
1458                         ir_node *mem0      = new_r_Proj(store0, mode_M, pn_Store_M);
1459                         size_t   offset    = get_mode_size_bits(mode)/8;
1460                         ir_mode *addr_mode = get_irn_mode(addr);
1461                         ir_node *cnst      = new_r_Const_long(irg, addr_mode, offset);
1462                         ir_node *next_addr = new_r_Add(start_bl, addr, cnst, addr_mode);
1463                         ir_node *store1    = new_r_Store(start_bl, mem0, next_addr, val1, cons_none);
1464                         mem = new_r_Proj(store1, mode_M, pn_Store_M);
1465                         if (first_store == NULL)
1466                                 first_store = store0;
1467                 } else {
1468                         ir_type *tp   = get_entity_type(entity);
1469                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1470
1471                         /* the backing store itself */
1472                         ir_node *val   = new_r_Proj(args, mode, pos);
1473                         ir_node *store = new_r_Store(start_bl, mem, addr, val, cons_none);
1474                         mem = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
1475
1476                         if (first_store == NULL)
1477                                 first_store = store;
1478                 }
1479         }
1480
1481         assert(mem != imem);
1482         edges_reroute(imem, mem);
1483         set_Store_mem(first_store, imem);
1484 }
1485
1486 /**
1487  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1488  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1489  * the out cfg edge with a real jump.
1490  */
1491 static void fix_start_block(ir_graph *irg)
1492 {
1493         ir_node *initial_X   = get_irg_initial_exec(irg);
1494         ir_node *start_block = get_irg_start_block(irg);
1495         ir_node *jmp         = new_r_Jmp(start_block);
1496
1497         assert(is_Proj(initial_X));
1498         exchange(initial_X, jmp);
1499         set_irg_initial_exec(irg, new_r_Bad(irg, mode_X));
1500
1501         /* merge start block with successor if possible */
1502         {
1503                 const ir_edge_t *edge;
1504                 foreach_out_edge(jmp, edge) {
1505                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1506                         if (!is_Block(succ))
1507                                 continue;
1508
1509                         if (get_irn_arity(succ) == 1) {
1510                                 exchange(succ, start_block);
1511                         }
1512                         break;
1513                 }
1514         }
1515 }
1516
1517 /**
1518  * Update the entity of Sels to the outer value parameters.
1519  */
1520 static void update_outer_frame_sels(ir_node *irn, void *env)
1521 {
1522         lower_frame_sels_env_t *ctx = (lower_frame_sels_env_t*)env;
1523         ir_node                *ptr;
1524         ir_entity              *ent;
1525
1526         if (! is_Sel(irn))
1527                 return;
1528         ptr = get_Sel_ptr(irn);
1529         if (! is_arg_Proj(ptr))
1530                 return;
1531         if (get_Proj_proj(ptr) != ctx->static_link_pos)
1532                 return;
1533         ent = get_Sel_entity(irn);
1534
1535         if (is_parameter_entity(ent)) {
1536                 /* check, if we have not seen this entity before */
1537                 if (get_entity_link(ent) == NULL) {
1538                         ARR_APP1(ir_entity*, ctx->value_param_list, ent);
1539                         /* just a mark */
1540                         set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1541                 }
1542         }
1543 }
1544
1545 /**
1546  * Fix access to outer local variables.
1547  */
1548 static void fix_outer_variable_access(be_abi_irg_t *env,
1549                                       lower_frame_sels_env_t *ctx)
1550 {
1551         int      i;
1552         ir_graph *irg;
1553         (void) env;
1554
1555         for (i = get_class_n_members(ctx->frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
1556                 ir_entity *ent = get_class_member(ctx->frame_tp, i);
1557
1558                 if (! is_method_entity(ent))
1559                         continue;
1560
1561                 irg = get_entity_irg(ent);
1562                 if (irg == NULL)
1563                         continue;
1564
1565                 /*
1566                  * FIXME: find the number of the static link parameter
1567                  * for now we assume 0 here
1568                  */
1569                 ctx->static_link_pos = 0;
1570
1571                 irg_walk_graph(irg, NULL, update_outer_frame_sels, ctx);
1572         }
1573 }
1574
1575 /**
1576  * Modify the irg itself and the frame type.
1577  */
1578 static void modify_irg(ir_graph *irg)
1579 {
1580         be_abi_irg_t          *env          = be_get_irg_abi(irg);
1581         be_abi_call_t         *call         = env->call;
1582         const arch_env_t      *arch_env     = be_get_irg_arch_env(irg);
1583         const arch_register_t *sp           = arch_env->sp;
1584         ir_type               *method_type  = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1585         be_irg_t              *birg         = be_birg_from_irg(irg);
1586         struct obstack        *obst         = be_get_be_obst(irg);
1587         be_stack_layout_t     *stack_layout = be_get_irg_stack_layout(irg);
1588         ir_node *end;
1589         ir_node *old_mem;
1590         ir_node *new_mem_proj;
1591         ir_node *mem;
1592
1593         int n_params;
1594         int i, n;
1595         unsigned j;
1596         unsigned frame_size;
1597
1598         reg_node_map_t *rm;
1599         const arch_register_t *fp_reg;
1600         ir_node *frame_pointer;
1601         ir_node *start_bl;
1602         ir_node **args;
1603         ir_node *arg_tuple;
1604         const ir_edge_t *edge;
1605         ir_type *arg_type, *bet_type;
1606         lower_frame_sels_env_t ctx;
1607         ir_entity **param_map;
1608
1609         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1610
1611         old_mem = get_irg_initial_mem(irg);
1612
1613         irp_reserve_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1614
1615         arg_type = compute_arg_type(irg, call, method_type, &param_map);
1616
1617         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame addr nodes: */
1618         ctx.value_param_list = NEW_ARR_F(ir_entity*, 0);
1619         ctx.frame            = get_irg_frame(irg);
1620         ctx.sp_class         = arch_env->sp->reg_class;
1621         ctx.link_class       = arch_env->link_class;
1622         ctx.frame_tp         = get_irg_frame_type(irg);
1623
1624         /* layout the stackframe now */
1625         if (get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_undefined) {
1626                 default_layout_compound_type(ctx.frame_tp);
1627         }
1628
1629         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1630
1631         /* align stackframe to 4 byte */
1632         frame_size = get_type_size_bytes(ctx.frame_tp);
1633         if (frame_size % 4 != 0) {
1634                 set_type_size_bytes(ctx.frame_tp, frame_size + 4 - (frame_size % 4));
1635         }
1636
1637         env->regs  = pmap_create();
1638
1639         n_params = get_method_n_params(method_type);
1640         args     = OALLOCNZ(obst, ir_node*, n_params);
1641
1642         /*
1643          * for inner function we must now fix access to outer frame entities.
1644          */
1645         fix_outer_variable_access(env, &ctx);
1646
1647         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1648          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1649          * transmitted in registers.
1650          *
1651          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1652          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1653          *
1654          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1655          * a backing store into the first block.
1656          */
1657         fix_address_of_parameter_access(env, irg, ctx.value_param_list);
1658
1659         DEL_ARR_F(ctx.value_param_list);
1660         irp_free_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1661
1662         /* Fill the argument vector */
1663         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1664         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1665                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1666                 if (! is_Anchor(irn)) {
1667                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1668                         args[nr]     = irn;
1669                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1670                 }
1671         }
1672
1673         stack_layout->sp_relative = call->flags.bits.try_omit_fp;
1674         bet_type = call->cb->get_between_type(irg);
1675         stack_frame_init(stack_layout, arg_type, bet_type,
1676                          get_irg_frame_type(irg), param_map);
1677
1678         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1679         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1680                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i, 1);
1681                 if (arg->in_reg && args[i]) {
1682                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1683                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1684
1685                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1686                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1687                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1688                 }
1689         }
1690
1691         /* Collect all callee-save registers */
1692         for (i = 0, n = arch_env->n_register_classes; i < n; ++i) {
1693                 const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
1694                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1695                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1696                         if ((reg->type & arch_register_type_state) || arch_register_is_callee_save(arch_env, reg)) {
1697                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1698                         }
1699                 }
1700         }
1701
1702         fp_reg = call->flags.bits.try_omit_fp ? arch_env->sp : arch_env->bp;
1703         rbitset_clear(birg->allocatable_regs, fp_reg->global_index);
1704
1705         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1706         fix_start_block(irg);
1707
1708         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1709         pmap_insert(env->regs, (void *) arch_env->bp, NULL);
1710         start_bl   = get_irg_start_block(irg);
1711         env->start = be_new_Start(NULL, start_bl, pmap_count(env->regs) + 1);
1712         set_irg_start(irg, env->start);
1713
1714         /*
1715          * make proj nodes for the callee save registers.
1716          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1717          *
1718          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map
1719          * contains the old Proj from start for that argument.
1720          */
1721         rm = ALLOCAN(reg_node_map_t, pmap_count(env->regs));
1722         reg_map_to_arr(rm, env->regs);
1723         for (i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1724                 const arch_register_t    *reg      = rm[i].reg;
1725                 ir_mode                  *mode     = reg->reg_class->mode;
1726                 long                      nr       = i;
1727                 arch_register_req_type_t  add_type = arch_register_req_type_none;
1728                 ir_node                  *proj;
1729
1730                 if (reg == sp)
1731                         add_type |= arch_register_req_type_produces_sp;
1732                 if (!rbitset_is_set(birg->allocatable_regs, reg->global_index)) {
1733                         add_type |= arch_register_req_type_ignore;
1734                 }
1735
1736                 assert(nr >= 0);
1737                 proj = new_r_Proj(env->start, mode, nr + 1);
1738                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1739                 be_set_constr_single_reg_out(env->start, nr + 1, reg, add_type);
1740                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1741
1742                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1743         }
1744
1745         /* create a new initial memory proj */
1746         assert(is_Proj(old_mem));
1747         arch_set_out_register_req(env->start, 0, arch_no_register_req);
1748         new_mem_proj = new_r_Proj(env->start, mode_M, 0);
1749         mem = new_mem_proj;
1750         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1751
1752         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1753
1754         /* set new frame_pointer */
1755         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1756         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1757
1758         /* rewire old mem users to new mem */
1759         exchange(old_mem, mem);
1760
1761         /* keep the mem (for functions with an endless loop = no return) */
1762         keep_alive(mem);
1763
1764         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1765
1766         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1767         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1768                 ir_node *arg_proj = args[i];
1769                 ir_node *repl     = NULL;
1770
1771                 if (arg_proj != NULL) {
1772                         be_abi_call_arg_t *arg;
1773                         ir_type *param_type;
1774                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1775                         ir_mode *mode;
1776
1777                         nr         = MIN(nr, n_params);
1778                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr, 1);
1779                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1780
1781                         if (arg->in_reg) {
1782                                 repl = (ir_node*)pmap_get(env->regs, arg->reg);
1783                         } else if (arg->on_stack) {
1784                                 ir_node *addr = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, start_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1785
1786                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a Load node. */
1787                                 if (is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1788                                         ir_mode *mode      = get_type_mode(param_type);
1789                                         ir_mode *load_mode = arg->load_mode;
1790                                         ir_node *nomem     = get_irg_no_mem(irg);
1791
1792                                         ir_node *load = new_r_Load(start_bl, nomem, addr, load_mode, cons_floats);
1793                                         repl = new_r_Proj(load, load_mode, pn_Load_res);
1794
1795                                         if (mode != load_mode) {
1796                                                 repl = new_r_Conv(start_bl, repl, mode);
1797                                         }
1798                                 } else {
1799                                         /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1800                                          * we thus will create a node representing the parameter's address
1801                                          * on the stack. */
1802                                         repl = addr;
1803                                 }
1804                         }
1805
1806                         assert(repl != NULL);
1807
1808                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
1809                            which may be wrong. Add Conv's then. */
1810                         mode = get_irn_mode(args[i]);
1811                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
1812                                 repl = new_r_Conv(get_nodes_block(repl), repl, mode);
1813                         }
1814                         exchange(args[i], repl);
1815                 }
1816         }
1817
1818         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
1819         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
1820         kill_node(arg_tuple);
1821         set_irg_args(irg, new_r_Bad(irg, mode_T));
1822
1823         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1824         end = get_irg_end_block(irg);
1825         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1826                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1827
1828                 if (is_Return(irn)) {
1829                         ir_node *blk = get_nodes_block(irn);
1830                         ir_node *mem = get_Return_mem(irn);
1831                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, blk, mem, get_Return_n_ress(irn));
1832                         exchange(irn, ret);
1833                 }
1834         }
1835
1836         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1837            the code is dead and will never be executed. */
1838 }
1839
1840 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1841 static void fix_call_state_inputs(ir_graph *irg)
1842 {
1843         be_abi_irg_t     *env      = be_get_irg_abi(irg);
1844         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
1845         int i, n, n_states;
1846         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
1847
1848         /* Collect caller save registers */
1849         n = arch_env->n_register_classes;
1850         for (i = 0; i < n; ++i) {
1851                 unsigned j;
1852                 const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
1853                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1854                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
1855                         if (reg->type & arch_register_type_state) {
1856                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
1857                         }
1858                 }
1859         }
1860
1861         n = ARR_LEN(env->calls);
1862         n_states = ARR_LEN(stateregs);
1863         for (i = 0; i < n; ++i) {
1864                 int s, arity;
1865                 ir_node *call = env->calls[i];
1866
1867                 arity = get_irn_arity(call);
1868
1869                 /* the state reg inputs are the last n inputs of the calls */
1870                 for (s = 0; s < n_states; ++s) {
1871                         int inp = arity - n_states + s;
1872                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
1873                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
1874
1875                         set_irn_n(call, inp, regnode);
1876                 }
1877         }
1878
1879         DEL_ARR_F(stateregs);
1880 }
1881
1882 /**
1883  * Create a trampoline entity for the given method.
1884  */
1885 static ir_entity *create_trampoline(be_main_env_t *be, ir_entity *method)
1886 {
1887         ir_type   *type   = get_entity_type(method);
1888         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(method);
1889         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$stub");
1890         ir_type   *parent = be->pic_trampolines_type;
1891         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
1892         set_entity_ld_ident(ent, id);
1893         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
1894
1895         return ent;
1896 }
1897
1898 /**
1899  * Returns the trampoline entity for the given method.
1900  */
1901 static ir_entity *get_trampoline(be_main_env_t *env, ir_entity *method)
1902 {
1903         ir_entity *result = (ir_entity*)pmap_get(env->ent_trampoline_map, method);
1904         if (result == NULL) {
1905                 result = create_trampoline(env, method);
1906                 pmap_insert(env->ent_trampoline_map, method, result);
1907         }
1908
1909         return result;
1910 }
1911
1912 static ir_entity *create_pic_symbol(be_main_env_t *be, ir_entity *entity)
1913 {
1914         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(entity);
1915         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$non_lazy_ptr");
1916         ir_type   *e_type = get_entity_type(entity);
1917         ir_type   *type   = new_type_pointer(e_type);
1918         ir_type   *parent = be->pic_symbols_type;
1919         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
1920         set_entity_ld_ident(ent, id);
1921         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
1922
1923         return ent;
1924 }
1925
1926 static ir_entity *get_pic_symbol(be_main_env_t *env, ir_entity *entity)
1927 {
1928         ir_entity *result = (ir_entity*)pmap_get(env->ent_pic_symbol_map, entity);
1929         if (result == NULL) {
1930                 result = create_pic_symbol(env, entity);
1931                 pmap_insert(env->ent_pic_symbol_map, entity, result);
1932         }
1933
1934         return result;
1935 }
1936
1937
1938
1939 /**
1940  * Returns non-zero if a given entity can be accessed using a relative address.
1941  */
1942 static int can_address_relative(ir_entity *entity)
1943 {
1944         return get_entity_visibility(entity) != ir_visibility_external
1945                 && !(get_entity_linkage(entity) & IR_LINKAGE_MERGE);
1946 }
1947
1948 static ir_node *get_pic_base(ir_graph *irg)
1949 {
1950         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
1951         if (arch_env->impl->get_pic_base == NULL)
1952                 return NULL;
1953         return arch_env->impl->get_pic_base(irg);
1954 }
1955
1956 /** patches SymConsts to work in position independent code */
1957 static void fix_pic_symconsts(ir_node *node, void *data)
1958 {
1959         ir_graph         *irg = get_irn_irg(node);
1960         be_main_env_t    *be  = be_get_irg_main_env(irg);
1961         ir_node          *pic_base;
1962         ir_node          *add;
1963         ir_node          *block;
1964         ir_mode          *mode;
1965         ir_node          *load;
1966         ir_node          *load_res;
1967         int               arity, i;
1968         (void) data;
1969
1970         arity = get_irn_arity(node);
1971         for (i = 0; i < arity; ++i) {
1972                 dbg_info  *dbgi;
1973                 ir_node   *pred = get_irn_n(node, i);
1974                 ir_entity *entity;
1975                 ir_entity *pic_symbol;
1976                 ir_node   *pic_symconst;
1977
1978                 if (!is_SymConst(pred))
1979                         continue;
1980
1981                 entity = get_SymConst_entity(pred);
1982                 block  = get_nodes_block(pred);
1983
1984                 /* calls can jump to relative addresses, so we can directly jump to
1985                    the (relatively) known call address or the trampoline */
1986                 if (i == 1 && is_Call(node)) {
1987                         ir_entity *trampoline;
1988                         ir_node   *trampoline_const;
1989
1990                         if (can_address_relative(entity))
1991                                 continue;
1992
1993                         dbgi             = get_irn_dbg_info(pred);
1994                         trampoline       = get_trampoline(be, entity);
1995                         trampoline_const = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
1996                                                                     trampoline);
1997                         set_irn_n(node, i, trampoline_const);
1998                         continue;
1999                 }
2000
2001                 /* everything else is accessed relative to EIP */
2002                 mode     = get_irn_mode(pred);
2003                 pic_base = get_pic_base(irg);
2004
2005                 /* all ok now for locally constructed stuff */
2006                 if (can_address_relative(entity)) {
2007                         ir_node *add = new_r_Add(block, pic_base, pred, mode);
2008
2009                         /* make sure the walker doesn't visit this add again */
2010                         mark_irn_visited(add);
2011                         set_irn_n(node, i, add);
2012                         continue;
2013                 }
2014
2015                 /* get entry from pic symbol segment */
2016                 dbgi         = get_irn_dbg_info(pred);
2017                 pic_symbol   = get_pic_symbol(be, entity);
2018                 pic_symconst = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2019                                                         pic_symbol);
2020                 add = new_r_Add(block, pic_base, pic_symconst, mode);
2021                 mark_irn_visited(add);
2022
2023                 /* we need an extra indirection for global data outside our current
2024                    module. The loads are always safe and can therefore float
2025                    and need no memory input */
2026                 load     = new_r_Load(block, get_irg_no_mem(irg), add, mode, cons_floats);
2027                 load_res = new_r_Proj(load, mode, pn_Load_res);
2028
2029                 set_irn_n(node, i, load_res);
2030         }
2031 }
2032
2033 void be_abi_introduce(ir_graph *irg)
2034 {
2035         be_abi_irg_t     *env         = XMALLOCZ(be_abi_irg_t);
2036         ir_node          *old_frame   = get_irg_frame(irg);
2037         be_options_t     *options     = be_get_irg_options(irg);
2038         const arch_env_t *arch_env    = be_get_irg_arch_env(irg);
2039         ir_entity        *entity      = get_irg_entity(irg);
2040         ir_type          *method_type = get_entity_type(entity);
2041         be_irg_t         *birg        = be_birg_from_irg(irg);
2042         struct obstack   *obst        = &birg->obst;
2043         ir_node          *dummy       = new_r_Dummy(irg,
2044                                                     arch_env->sp->reg_class->mode);
2045         unsigned          r;
2046
2047         /* determine allocatable registers */
2048         assert(birg->allocatable_regs == NULL);
2049         birg->allocatable_regs = rbitset_obstack_alloc(obst, arch_env->n_registers);
2050         for (r = 0; r < arch_env->n_registers; ++r) {
2051                 const arch_register_t *reg = &arch_env->registers[r];
2052                 if ( !(reg->type & arch_register_type_ignore)) {
2053                         rbitset_set(birg->allocatable_regs, r);
2054                 }
2055         }
2056
2057         /* break here if backend provides a custom API.
2058          * Note: we shouldn't have to setup any be_abi_irg_t* stuff at all,
2059          * but need more cleanup to make this work
2060          */
2061         be_set_irg_abi(irg, env);
2062
2063         be_omit_fp      = options->omit_fp;
2064
2065         env->keep_map     = pmap_create();
2066         env->call         = be_abi_call_new(arch_env->sp->reg_class);
2067         arch_env_get_call_abi(arch_env, method_type, env->call);
2068
2069         env->init_sp = dummy;
2070         env->calls   = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2071
2072         edges_assure(irg);
2073
2074         if (options->pic) {
2075                 irg_walk_graph(irg, fix_pic_symconsts, NULL, env);
2076         }
2077
2078         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2079         process_calls(irg);
2080
2081         /* Process the IRG */
2082         modify_irg(irg);
2083
2084         /* fix call inputs for state registers */
2085         fix_call_state_inputs(irg);
2086
2087         /* We don't need the keep map anymore. */
2088         pmap_destroy(env->keep_map);
2089         env->keep_map = NULL;
2090
2091         /* calls array is not needed anymore */
2092         DEL_ARR_F(env->calls);
2093         env->calls = NULL;
2094
2095         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2096         exchange(dummy, env->init_sp);
2097         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2098
2099         pmap_destroy(env->regs);
2100         env->regs = NULL;
2101 }
2102
2103 void be_abi_free(ir_graph *irg)
2104 {
2105         be_abi_irg_t *env = be_get_irg_abi(irg);
2106
2107         if (env->call != NULL)
2108                 be_abi_call_free(env->call);
2109         assert(env->regs == NULL);
2110         free(env);
2111
2112         be_set_irg_abi(irg, NULL);
2113 }
2114
2115 void be_put_allocatable_regs(const ir_graph *irg,
2116                              const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2117 {
2118         be_irg_t *birg             = be_birg_from_irg(irg);
2119         unsigned *allocatable_regs = birg->allocatable_regs;
2120         unsigned  i;
2121
2122         assert(bitset_size(bs) == cls->n_regs);
2123         bitset_clear_all(bs);
2124         for (i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
2125                 const arch_register_t *reg = &cls->regs[i];
2126                 if (rbitset_is_set(allocatable_regs, reg->global_index))
2127                         bitset_set(bs, i);
2128         }
2129 }
2130
2131 unsigned be_get_n_allocatable_regs(const ir_graph *irg,
2132                                    const arch_register_class_t *cls)
2133 {
2134         bitset_t *bs = bitset_alloca(cls->n_regs);
2135         be_put_allocatable_regs(irg, cls, bs);
2136         return bitset_popcount(bs);
2137 }
2138
2139 void be_set_allocatable_regs(const ir_graph *irg,
2140                              const arch_register_class_t *cls,
2141                              unsigned *raw_bitset)
2142 {
2143         be_irg_t *birg             = be_birg_from_irg(irg);
2144         unsigned *allocatable_regs = birg->allocatable_regs;
2145         unsigned  i;
2146
2147         rbitset_clear_all(raw_bitset, cls->n_regs);
2148         for (i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
2149                 const arch_register_t *reg = &cls->regs[i];
2150                 if (rbitset_is_set(allocatable_regs, reg->global_index))
2151                         rbitset_set(raw_bitset, i);
2152         }
2153 }
2154
2155 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_abi)
2156 void be_init_abi(void)
2157 {
2158         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.abi");
2159 }