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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Backend ABI implementation.
  23  * @author      Sebastian Hack, Michael Beck
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "obst.h"
  29 #include "offset.h"
  30
  31 #include "irgopt.h"
  32
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "irnode_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "iredges_t.h"
  37 #include "irgmod.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irprintf_t.h"
  40 #include "irgopt.h"
  41 #include "irbitset.h"
  42 #include "height.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
  58 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  59         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  60         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  61         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  62
  63         int                    pos;
  64         const arch_register_t *reg;
  65         ir_entity             *stack_ent;
  66         ir_mode               *load_mode;
  67         unsigned               alignment;    /**< stack alignment */
  68         unsigned               space_before; /**< allocate space before */
  69         unsigned               space_after;  /**< allocate space after */
  70 } be_abi_call_arg_t;
  71
  72 struct _be_abi_call_t {
  73         be_abi_call_flags_t          flags;  /**< Flags describing the ABI behavior on calls */
  74         int                          pop;    /**< number of bytes the stack frame is shrinked by the callee on return. */
  75         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  76         ir_type                     *between_type;
  77         set                         *params;
  78         const arch_register_class_t *cls_addr; /**< register class of the call address */
  79 };
  80
  81 /**
  82  * The ABI information for the current birg.
  83  */
  84 struct _be_abi_irg_t {
  85         struct obstack       obst;
  86         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  87         const arch_env_t     *arch_env;
  88         survive_dce_t        *dce_survivor;
  89
  90         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  91         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  92
  93         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  94                                                  at the start of the function. */
  95
  96         ir_node              *start;        /**< The be_Start params node. */
  97         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  98                                                  their Projs to the RegParams node. */
  99
 100         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
 101
 102         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 103
 104         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 105         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
 106
 107         ir_node              **calls;       /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 108
 109         arch_register_req_t  *sp_req;
 110
 111         be_stack_layout_t    frame;         /**< The stack frame model. */
 112
 113         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)  /**< The debugging module. */
 114 };
 115
 116 static heights_t *ir_heights;
 117
 118 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in all routines. */
 119 static int be_omit_fp = 1;
 120
 121 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in leaf routines only. */
 122 static int be_omit_leaf_fp = 1;
 123
 124 /*
 125      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 126     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 127    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 128   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 129  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 130
 131   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 132   for a specific call type.
 133 */
 134
 135 /**
 136  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 137  */
 138 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 139 {
 140         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 141         (void) n;
 142         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 143 }
 144
 145 /**
 146  * Get  an ABI call object argument.
 147  *
 148  * @param call      the abi call
 149  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 150  * @param pos       position of the argument
 151  */
 152 static be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 153 {
 154         be_abi_call_arg_t arg;
 155         unsigned hash;
 156
 157         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 158         arg.is_res = is_res;
 159         arg.pos    = pos;
 160
 161         hash = is_res * 128 + pos;
 162
 163         return set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Set an ABI call object argument.
 168  *
 169  * @param call      the abi call
 170  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 171  * @param pos       position of the argument
 172  */
 173 static be_abi_call_arg_t *create_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 174 {
 175         be_abi_call_arg_t arg;
 176         unsigned hash;
 177
 178         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 179         arg.is_res = is_res;
 180         arg.pos    = pos;
 181
 182         hash = is_res * 128 + pos;
 183
 184         return set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 185 }
 186
 187 /* Set the flags for a call. */
 188 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 189 {
 190         call->flags = flags;
 191         call->cb    = cb;
 192 }
 193
 194 /* Sets the number of bytes the stackframe is shrinked by the callee on return */
 195 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop)
 196 {
 197         assert(pop >= 0);
 198         call->pop = pop;
 199 }
 200
 201 /* Set register class for call address */
 202 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 203 {
 204         call->cls_addr = cls;
 205 }
 206
 207
 208 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, ir_mode *load_mode, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 209 {
 210         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 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         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 217 }
 218
 219 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 220 {
 221         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 222         arg->in_reg = 1;
 223         arg->reg = reg;
 224 }
 225
 226 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 227 {
 228         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 1, arg_pos);
 229         arg->in_reg = 1;
 230         arg->reg = reg;
 231 }
 232
 233 /* Get the flags of a ABI call object. */
 234 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 235 {
 236         return call->flags;
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Constructor for a new ABI call object.
 241  *
 242  * @param cls_addr  register class of the call address
 243  *
 244  * @return the new ABI call object
 245  */
 246 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 247 {
 248         be_abi_call_t *call = XMALLOCZ(be_abi_call_t);
 249
 250         call->flags.val  = 0;
 251         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 252         call->cb         = NULL;
 253         call->cls_addr   = cls_addr;
 254
 255         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp | be_omit_leaf_fp;
 256
 257         return call;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Destructor for an ABI call object.
 262  */
 263 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 264 {
 265         del_set(call->params);
 266         free(call);
 267 }
 268
 269 /*
 270   _____                           _   _                 _ _ _
 271  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 272  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 273  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 274  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 275                                                                     |___/
 276
 277   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 278   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 279   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 280      function pushes on the stack (like the return address and
 281          the old base pointer for ia32).
 282   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 283      and the spills.
 284 */
 285
 286 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent,
 287                                    int bias)
 288 {
 289         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 290         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 291
 292         int index;
 293
 294         /* Find the type the entity is contained in. */
 295         for (index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 296                 if (frame->order[index] == t)
 297                         break;
 298                 /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 299                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[index]);
 300         }
 301
 302         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 303         ofs -= frame->initial_offset;
 304
 305         /* correct the offset with the current bias. */
 306         ofs += bias;
 307
 308         return ofs;
 309 }
 310
 311 /**
 312  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 313  */
 314 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 315 {
 316         int i, n;
 317
 318         for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 319                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 320                 if (get_entity_offset(ent) == offset)
 321                         return ent;
 322         }
 323
 324         return NULL;
 325 }
 326
 327 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 328 {
 329         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 330         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 331
 332         if (ent == NULL) {
 333                 frame->initial_offset
 334                         = frame->stack_dir < 0 ? get_type_size_bytes(frame->frame_type) : get_type_size_bytes(frame->between_type);
 335         } else {
 336                 frame->initial_offset = get_stack_entity_offset(frame, ent, 0);
 337         }
 338
 339         return frame->initial_offset;
 340 }
 341
 342 /**
 343  * Initializes the frame layout from parts
 344  *
 345  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 346  * @param args      the stack argument layout type
 347  * @param between   the between layout type
 348  * @param locals    the method frame type
 349  * @param stack_dir the stack direction: < 0 decreasing, > 0 increasing addresses
 350  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 351  *
 352  * @return the initialized stack layout
 353  */
 354 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 355                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 356                                            ir_entity *param_map[])
 357 {
 358         frame->arg_type       = args;
 359         frame->between_type   = between;
 360         frame->frame_type     = locals;
 361         frame->initial_offset = 0;
 362         frame->initial_bias   = 0;
 363         frame->stack_dir      = stack_dir;
 364         frame->order[1]       = between;
 365         frame->param_map      = param_map;
 366
 367         if (stack_dir > 0) {
 368                 frame->order[0] = args;
 369                 frame->order[2] = locals;
 370         }
 371         else {
 372                 /* typical decreasing stack: locals have the
 373                  * lowest addresses, arguments the highest */
 374                 frame->order[0] = locals;
 375                 frame->order[2] = args;
 376         }
 377         return frame;
 378 }
 379
 380 #if 0
 381 /** Dumps the stack layout to file. */
 382 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
 383 {
 384         int i, j, n;
 385
 386         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
 387         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
 388                 ir_type *t = frame->order[j];
 389
 390                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
 391                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 392                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 393                         ir_fprintf(file, "\t%F int ofs: %d glob ofs: %d\n", ent, get_entity_offset_bytes(ent), get_stack_entity_offset(frame, ent, 0));
 394                 }
 395         }
 396 }
 397 #endif
 398
 399 /**
 400  * Returns non-zero if the call argument at given position
 401  * is transfered on the stack.
 402  */
 403 static inline int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 404 {
 405         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 406         return arg && !arg->in_reg;
 407 }
 408
 409 /*
 410    ____      _ _
 411   / ___|__ _| | |___
 412  | |   / _` | | / __|
 413  | |__| (_| | | \__ \
 414   \____\__,_|_|_|___/
 415
 416   Adjustment of the calls inside a graph.
 417
 418 */
 419
 420 /**
 421  * Transform a call node into a be_Call node.
 422  *
 423  * @param env The ABI environment for the current irg.
 424  * @param irn The call node.
 425  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 426  * @return The stack pointer after the call.
 427  */
 428 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 429 {
 430         ir_graph *irg              = env->birg->irg;
 431         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 432         ir_type *call_tp           = get_Call_type(irn);
 433         ir_node *call_ptr          = get_Call_ptr(irn);
 434         int n_params               = get_method_n_params(call_tp);
 435         ir_node *curr_mem          = get_Call_mem(irn);
 436         ir_node *bl                = get_nodes_block(irn);
 437         int stack_size             = 0;
 438         int stack_dir              = arch_env->stack_dir;
 439         const arch_register_t *sp  = arch_env->sp;
 440         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 441         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 442         struct obstack *obst       = &env->obst;
 443         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 444         int n_res                  = get_method_n_ress(call_tp);
 445         int do_seq                 = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 446
 447         ir_node *res_proj  = NULL;
 448         int n_reg_params   = 0;
 449         int n_stack_params = 0;
 450         int n_ins;
 451
 452         pset_new_t              destroyed_regs, states;
 453         pset_new_iterator_t     iter;
 454         ir_node                *low_call;
 455         ir_node               **in;
 456         ir_node               **res_projs;
 457         int                     n_reg_results = 0;
 458         const arch_register_t  *reg;
 459         const ir_edge_t        *edge;
 460         int                    *reg_param_idxs;
 461         int                    *stack_param_idx;
 462         int                     i, n, destroy_all_regs;
 463         dbg_info               *dbgi;
 464
 465         pset_new_init(&destroyed_regs);
 466         pset_new_init(&states);
 467
 468         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 469         arch_env_get_call_abi(arch_env, call_tp, call);
 470
 471         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 472         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 473         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 474                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 475                 assert(arg);
 476                 if (arg->on_stack) {
 477                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(call_tp, i));
 478
 479                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 480                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 481                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 482                         obstack_int_grow(obst, i);
 483                         ++n_stack_params;
 484                 }
 485         }
 486         stack_param_idx = obstack_finish(obst);
 487
 488         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 489         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 490                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 491                 if (arg && arg->in_reg) {
 492                         obstack_int_grow(obst, i);
 493                         ++n_reg_params;
 494                 }
 495         }
 496         reg_param_idxs = obstack_finish(obst);
 497
 498         /*
 499          * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 500          * or someone else allocated the call frame
 501          * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 502          * moving the stack pointer along the stack's direction.
 503          *
 504          * Note: we also have to do this for stack_size == 0, because we may have
 505          * to adjust stack alignment for the call.
 506          */
 507         if (stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 508                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, stack_size, 1);
 509         }
 510
 511         dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
 512         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 513         if (n_stack_params > 0) {
 514                 int curr_ofs      = 0;
 515
 516                 /*
 517                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 518                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 519                  * direction is downwards.
 520                  */
 521                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 522                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 523                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 524                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 525                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 526                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 527                         }
 528                 }
 529
 530                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 531                 if (! do_seq) {
 532                         obstack_ptr_grow(obst, curr_mem);
 533                 }
 534
 535                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 536                         int p                  = stack_param_idx[i];
 537                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 538                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 539                         ir_node *addr          = curr_sp;
 540                         ir_node *mem           = NULL;
 541                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(call_tp, p);
 542                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 543
 544                         /*
 545                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 546                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 547                          * and the memory value propagated.
 548                          */
 549                         if (do_seq) {
 550                                 curr_ofs = 0;
 551                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before, 0);
 552                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 553                         }
 554                         else {
 555                                 curr_ofs += arg->space_before;
 556                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 557
 558                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 559                                 if (curr_ofs > 0) {
 560                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 561                                         if (mode_is_reference(mach_mode)) {
 562                                                 constmode = mode_Is;
 563                                         }
 564                                         addr = new_r_Const_long(irg, constmode, curr_ofs);
 565                                         addr = new_r_Add(bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 566                                 }
 567                         }
 568
 569                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 570                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 571                                 ir_node *store;
 572                                 ir_node *mem_input = do_seq ? curr_mem : new_NoMem();
 573                                 store = new_rd_Store(dbgi, bl, mem_input, addr, param, 0);
 574                                 mem = new_r_Proj(bl, store, mode_M, pn_Store_M);
 575                         }
 576
 577                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
 578                         else {
 579                                 ir_node *copy;
 580
 581                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 582                                 copy = new_rd_CopyB(dbgi, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 583                                 mem = new_r_Proj(bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 584                         }
 585
 586                         curr_ofs += param_size;
 587
 588                         if (do_seq)
 589                                 curr_mem = mem;
 590                         else
 591                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
 592                 }
 593
 594                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 595
 596                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 597                 if (! do_seq) {
 598                         if (n_stack_params >= 1) {
 599                                 curr_mem = new_r_Sync(bl, n_stack_params + 1, in);
 600                         } else {
 601                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 602                         }
 603                 }
 604                 obstack_free(obst, in);
 605         }
 606
 607         /* check for the return_twice property */
 608         destroy_all_regs = 0;
 609         if (is_SymConst_addr_ent(call_ptr)) {
 610                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(call_ptr);
 611
 612                 if (get_entity_additional_properties(ent) & mtp_property_returns_twice)
 613                         destroy_all_regs = 1;
 614         } else {
 615                 ir_type *call_tp = get_Call_type(irn);
 616
 617                 if (get_method_additional_properties(call_tp) & mtp_property_returns_twice)
 618                         destroy_all_regs = 1;
 619         }
 620
 621         /* Put caller save into the destroyed set and state registers in the states set */
 622         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
 623                 unsigned j;
 624                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 625                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 626                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 627
 628                         if (destroy_all_regs || arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 629                                 if (! arch_register_type_is(reg, ignore))
 630                                         pset_new_insert(&destroyed_regs, (void *) reg);
 631                         }
 632                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
 633                                 pset_new_insert(&destroyed_regs, (void*) reg);
 634                                 pset_new_insert(&states, (void*) reg);
 635                         }
 636                 }
 637         }
 638
 639         if (destroy_all_regs) {
 640                 /* even if destroyed all is specified, neither SP nor FP are destroyed (else bad things will happen) */
 641                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->sp);
 642                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->bp);
 643         }
 644
 645         /* search the largest result proj number */
 646         res_projs = ALLOCANZ(ir_node*, n_res);
 647
 648         foreach_out_edge(irn, edge) {
 649                 const ir_edge_t *res_edge;
 650                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 651
 652                 if (!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 653                         continue;
 654
 655                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 656                         int proj;
 657                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 658
 659                         assert(is_Proj(res));
 660
 661                         proj = get_Proj_proj(res);
 662                         assert(proj < n_res);
 663                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 664                         res_projs[proj] = res;
 665                 }
 666                 res_proj = irn;
 667                 break;
 668         }
 669
 670         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 671          * on the stack, but no known ABI does this currently...
 672          */
 673         n_reg_results = n_res;
 674
 675         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 676         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 677                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]));
 678         }
 679
 680         /* add state registers ins */
 681         foreach_pset_new(&states, reg, iter) {
 682                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 683 #if 0
 684                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 685                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 686 #endif
 687                 ir_node *regnode = new_r_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 688                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 689         }
 690         n_ins = n_reg_params + pset_new_size(&states);
 691
 692         in = obstack_finish(obst);
 693
 694         /* ins collected, build the call */
 695         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 696                 /* direct call */
 697                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
 698                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 699                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 700                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 701         } else {
 702                 /* indirect call */
 703                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
 704                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 705                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 706         }
 707         be_Call_set_pop(low_call, call->pop);
 708
 709         /* put the call into the list of all calls for later processing */
 710         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 711
 712         /* create new stack pointer */
 713         curr_sp = new_r_Proj(bl, low_call, get_irn_mode(curr_sp), pn_be_Call_sp);
 714         be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn_be_Call_sp, sp,
 715                         arch_register_req_type_ignore | arch_register_req_type_produces_sp);
 716         arch_set_irn_register(curr_sp, sp);
 717
 718         /* now handle results */
 719         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 720                 int pn;
 721                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 722                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 723
 724                 /* returns values on stack not supported yet */
 725                 assert(arg->in_reg);
 726
 727                 /*
 728                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 729                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 730                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 731                 */
 732                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 733
 734                 if (proj == NULL) {
 735                         ir_type *res_type = get_method_res_type(call_tp, i);
 736                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 737                         proj              = new_r_Proj(bl, low_call, mode, pn);
 738                         res_projs[i]      = proj;
 739                 } else {
 740                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 741                         set_Proj_proj(proj, pn);
 742                 }
 743
 744                 if (arg->in_reg) {
 745                         pset_new_remove(&destroyed_regs, arg->reg);
 746                 }
 747         }
 748
 749         /*
 750                 Set the register class of the call address to
 751                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 752         */
 753         be_node_set_reg_class_in(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 754
 755         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 756
 757         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 758         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 759                 int index = reg_param_idxs[i];
 760                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 761                 assert(arg->reg != NULL);
 762
 763                 be_set_constr_single_reg_in(low_call, be_pos_Call_first_arg + i,
 764                                             arg->reg, 0);
 765         }
 766
 767         /* Set the register constraints of the results. */
 768         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 769                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 770                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 771                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 772
 773                 assert(arg->in_reg);
 774                 be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn, arg->reg, 0);
 775                 arch_set_irn_register(proj, arg->reg);
 776         }
 777         obstack_free(obst, in);
 778         exchange(irn, low_call);
 779
 780         /* kill the ProjT node */
 781         if (res_proj != NULL) {
 782                 kill_node(res_proj);
 783         }
 784
 785         /* Make additional projs for the caller save registers
 786            and the Keep node which keeps them alive. */
 787         {
 788                 const arch_register_t *reg;
 789                 ir_node               **in, *keep;
 790                 int                   i;
 791                 int                   n = 0;
 792                 int                   curr_res_proj = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 793                 pset_new_iterator_t   iter;
 794
 795                 /* also keep the stack pointer */
 796                 ++n;
 797                 set_irn_link(curr_sp, (void*) sp);
 798                 obstack_ptr_grow(obst, curr_sp);
 799
 800                 foreach_pset_new(&destroyed_regs, reg, iter) {
 801                         ir_node *proj = new_r_Proj(bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 802
 803                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 804                         be_set_constr_single_reg_out(low_call, curr_res_proj, reg, 0);
 805                         arch_set_irn_register(proj, reg);
 806
 807                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 808                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 809                         ++curr_res_proj;
 810                         ++n;
 811                 }
 812
 813                 for (i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 814                         ir_node *proj = res_projs[i];
 815                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(proj);
 816                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 817                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 818                 }
 819                 n += n_reg_results;
 820
 821                 /* create the Keep for the caller save registers */
 822                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 823                 keep = be_new_Keep(bl, n, in);
 824                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 825                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 826                         be_node_set_reg_class_in(keep, i, reg->reg_class);
 827                 }
 828                 obstack_free(obst, in);
 829         }
 830
 831         /* Clean up the stack. */
 832         assert(stack_size >= call->pop);
 833         stack_size -= call->pop;
 834
 835         if (stack_size > 0) {
 836                 ir_node *mem_proj = NULL;
 837
 838                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 839                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 840                         if (is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 841                                 mem_proj = irn;
 842                                 break;
 843                         }
 844                 }
 845
 846                 if (! mem_proj) {
 847                         mem_proj = new_r_Proj(bl, low_call, mode_M, pn_be_Call_M_regular);
 848                         keep_alive(mem_proj);
 849                 }
 850         }
 851         /* Clean up the stack frame or revert alignment fixes if we allocated it */
 852         if (! no_alloc) {
 853                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, -stack_size, 0);
 854         }
 855
 856         be_abi_call_free(call);
 857         obstack_free(obst, stack_param_idx);
 858
 859         pset_new_destroy(&states);
 860         pset_new_destroy(&destroyed_regs);
 861
 862         return curr_sp;
 863 }
 864
 865 /**
 866  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 867  *
 868  * @param alignment  the minimum stack alignment
 869  * @param size       the node containing the non-aligned size
 870  * @param block      the block where new nodes are allocated on
 871  * @param dbg        debug info for new nodes
 872  *
 873  * @return a node representing the aligned size
 874  */
 875 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 876                                   ir_node *block, dbg_info *dbg)
 877 {
 878         if (stack_alignment > 1) {
 879                 ir_mode  *mode;
 880                 tarval   *tv;
 881                 ir_node  *mask;
 882                 ir_graph *irg;
 883
 884                 assert(is_po2(stack_alignment));
 885
 886                 mode = get_irn_mode(size);
 887                 tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 888                 irg  = get_Block_irg(block);
 889                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 890                 size = new_rd_Add(dbg, block, size, mask, mode);
 891
 892                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 893                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 894                 size = new_rd_And(dbg, block, size, mask, mode);
 895         }
 896         return size;
 897 }
 898 /**
 899  * Adjust an alloca.
 900  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 901  */
 902 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 903 {
 904         ir_node *block;
 905         ir_graph *irg;
 906         ir_node *alloc_mem;
 907         ir_node *alloc_res;
 908         ir_type *type;
 909         dbg_info *dbg;
 910
 911         const ir_edge_t *edge;
 912         ir_node *new_alloc, *size, *addr, *ins[2];
 913         unsigned stack_alignment;
 914
 915         assert(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc);
 916
 917         block = get_nodes_block(alloc);
 918         irg   = get_Block_irg(block);
 919         alloc_mem = NULL;
 920         alloc_res = NULL;
 921         type = get_Alloc_type(alloc);
 922
 923         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 924                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 925
 926                 assert(is_Proj(irn));
 927                 switch (get_Proj_proj(irn)) {
 928                 case pn_Alloc_M:
 929                         alloc_mem = irn;
 930                         break;
 931                 case pn_Alloc_res:
 932                         alloc_res = irn;
 933                         break;
 934                 default:
 935                         break;
 936                 }
 937         }
 938
 939         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 940            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 941            oriented source. We kill the Alloc here. */
 942         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 943                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 944                 return curr_sp;
 945         }
 946
 947         dbg  = get_irn_dbg_info(alloc);
 948         size = get_Alloc_size(alloc);
 949
 950         /* we might need to multiply the size with the element size */
 951         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 952                 ir_mode *mode = get_irn_mode(size);
 953                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 954                                                      mode);
 955                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
 956                 size          = new_rd_Mul(dbg, block, size, cnst, mode);
 957         }
 958
 959         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 960            We cannot omit it. */
 961         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 962
 963         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
 964         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
 965         new_alloc       = be_new_AddSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
 966         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 967
 968         if (alloc_mem != NULL) {
 969                 ir_node *addsp_mem;
 970                 ir_node *sync;
 971
 972                 addsp_mem = new_r_Proj(block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 973
 974                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 975                    edge into the alloc node. */
 976                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 977                 ins[1] = addsp_mem;
 978                 sync = new_r_Sync(block, 2, ins);
 979
 980                 exchange(alloc_mem, sync);
 981         }
 982
 983         exchange(alloc, new_alloc);
 984
 985         /* fix projnum of alloca res */
 986         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 987
 988         addr    = alloc_res;
 989         curr_sp = new_r_Proj(block, new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp),
 990                              pn_be_AddSP_sp);
 991
 992         return curr_sp;
 993 }  /* adjust_alloc */
 994
 995 /**
 996  * Adjust a Free.
 997  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 998  */
 999 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
1000 {
1001         ir_node *block;
1002         ir_graph *irg;
1003         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
1004         ir_type *type;
1005         ir_node *in[2];
1006         ir_mode *sp_mode;
1007         unsigned stack_alignment;
1008         dbg_info *dbg;
1009
1010         assert(get_Free_where(free) == stack_alloc);
1011
1012         block = get_nodes_block(free);
1013         irg = get_irn_irg(block);
1014         type = get_Free_type(free);
1015         sp_mode = env->arch_env->sp->reg_class->mode;
1016         dbg = get_irn_dbg_info(free);
1017
1018         /* we might need to multiply the size with the element size */
1019         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
1020                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
1021                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
1022                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, block, get_Free_size(free),
1023                                           cnst, mode_Iu);
1024                 size = mul;
1025         } else {
1026                 size = get_Free_size(free);
1027         }
1028
1029         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
1030         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
1031
1032         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
1033            We cannot omit it. */
1034         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1035         subsp = be_new_SubSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
1036         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
1037
1038         mem = new_r_Proj(block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
1039         res = new_r_Proj(block, subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
1040
1041         /* we need to sync the memory */
1042         in[0] = get_Free_mem(free);
1043         in[1] = mem;
1044         sync = new_r_Sync(block, 2, in);
1045
1046         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
1047         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
1048
1049         /* kill the free */
1050         exchange(free, sync);
1051         curr_sp = res;
1052
1053         return curr_sp;
1054 }  /* adjust_free */
1055
1056 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
1057 #if 0
1058 /**
1059  * Walker for dependent_on().
1060  * This function searches a node tgt recursively from a given node
1061  * but is restricted to the given block.
1062  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
1063  */
1064 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
1065 {
1066         int n, i;
1067
1068         if (get_nodes_block(curr) != bl)
1069                 return 0;
1070
1071         if (curr == tgt)
1072                 return 1;
1073
1074         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
1075         if (! is_Phi(curr)) {
1076                 for (i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
1077                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
1078                                 return 1;
1079                 }
1080         }
1081
1082         return 0;
1083 }
1084 #endif /* if 0 */
1085
1086 /**
1087  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1088  * both nodes must be in the same basic block.
1089  * @param n1 The first node.
1090  * @param n2 The second node.
1091  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1092  */
1093 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1094 {
1095         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1096
1097         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1098 }
1099
1100 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1101 {
1102         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1103         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1104
1105         /*
1106                 Classical qsort() comparison function behavior:
1107                 0  if both elements are equal
1108                 1  if second is "smaller" that first
1109                 -1 if first is "smaller" that second
1110         */
1111         if (dependent_on(n1, n2))
1112                 return -1;
1113
1114         if (dependent_on(n2, n1))
1115                 return 1;
1116
1117         /* The nodes have no depth order, but we need a total order because qsort()
1118          * is not stable. */
1119         return get_irn_idx(n1) - get_irn_idx(n2);
1120 }
1121
1122 /**
1123  * Walker: links all Call/Alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1124  * Clears the irg_is_leaf flag if a Call is detected.
1125  */
1126 static void link_ops_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1127 {
1128         be_abi_irg_t *env  = data;
1129         ir_opcode     code = get_irn_opcode(irn);
1130
1131         if (code == iro_Call ||
1132            (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1133            (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1134                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1135                 void *save        = get_irn_link(bl);
1136
1137                 if (code == iro_Call)
1138                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1139
1140                 set_irn_link(irn, save);
1141                 set_irn_link(bl, irn);
1142         }
1143
1144         if (code == iro_Builtin && get_Builtin_kind(irn) == ir_bk_return_address) {
1145                 ir_node       *param = get_Builtin_param(irn, 0);
1146                 tarval        *tv    = get_Const_tarval(param);
1147                 unsigned long  value = get_tarval_long(tv);
1148                 /* use ebp, so the climbframe algo works... */
1149                 if (value > 0) {
1150                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1151                 }
1152         }
1153 }
1154
1155 /**
1156  * Block-walker:
1157  * Process all Call/Alloc/Free nodes inside a basic block.
1158  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1159  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1160  * and that connect the calls together.
1161  */
1162 static void process_ops_in_block(ir_node *bl, void *data)
1163 {
1164         be_abi_irg_t *env = data;
1165         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1166         ir_node *irn;
1167         int n;
1168
1169         for (irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1170                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1171
1172         /* If there were call nodes in the block. */
1173         if (n > 0) {
1174                 ir_node *keep;
1175                 ir_node **nodes;
1176                 int i;
1177
1178                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1179
1180                 /* order the call nodes according to data dependency */
1181                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1182
1183                 for (i = n - 1; i >= 0; --i) {
1184                         ir_node *irn = nodes[i];
1185
1186                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1187                         switch (get_irn_opcode(irn)) {
1188                         case iro_Call:
1189                                 if (! be_omit_fp) {
1190                                         /* The stack pointer will be modified due to a call. */
1191                                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1192                                 }
1193                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1194                                 break;
1195                         case iro_Alloc:
1196                                 if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1197                                         curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1198                                 break;
1199                         case iro_Free:
1200                                 if (get_Free_where(irn) == stack_alloc)
1201                                         curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1202                                 break;
1203                         default:
1204                                 panic("invalid call");
1205                                 break;
1206                         }
1207                 }
1208
1209                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1210
1211                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node,
1212                  * the proj from calls is already kept */
1213                 if (curr_sp != env->init_sp &&
1214                     !(is_Proj(curr_sp) && be_is_Call(get_Proj_pred(curr_sp)))) {
1215                         nodes[0] = curr_sp;
1216                         keep     = be_new_Keep(bl, 1, nodes);
1217                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1218                 }
1219         }
1220
1221         set_irn_link(bl, curr_sp);
1222 }  /* process_ops_in_block */
1223
1224 /**
1225  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1226  */
1227 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1228 {
1229         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1230
1231         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1232         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_ops_in_block_walker, env);
1233
1234         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1235         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_ops_in_block, env);
1236         heights_free(ir_heights);
1237 }
1238
1239 /**
1240  * Computes the stack argument layout type.
1241  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1242  * entities to the stack layout type.
1243  *
1244  * @param env           the ABI environment
1245  * @param call          the current call ABI
1246  * @param method_type   the method type
1247  * @param val_param_tp  the value parameter type, will be destroyed
1248  * @param param_map     an array mapping method arguments to the stack layout type
1249  *
1250  * @return the stack argument layout type
1251  */
1252 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call,
1253                                                                  ir_type *method_type, ir_type *val_param_tp,
1254                                                                  ir_entity ***param_map)
1255 {
1256         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1257         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->stack_dir * dir;
1258         int n    = get_method_n_params(method_type);
1259         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1260         int ofs  = 0;
1261
1262         char buf[128];
1263         ir_type *res;
1264         int i;
1265         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1266         ir_entity **map;
1267
1268         *param_map = map = OALLOCN(&env->obst, ir_entity*, n);
1269         res = new_type_struct(id_mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1270         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1271                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1272                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1273
1274                 map[i] = NULL;
1275                 if (arg->on_stack) {
1276                         if (val_param_tp != NULL) {
1277                                 /* the entity was already created, create a copy in the param type */
1278                                 ir_entity *val_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1279                                 arg->stack_ent = copy_entity_own(val_ent, res);
1280                                 set_entity_link(val_ent, arg->stack_ent);
1281                                 set_entity_link(arg->stack_ent, NULL);
1282                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1283                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1284                         } else {
1285                                 /* create a new entity */
1286                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1287                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1288                         }
1289                         ofs += arg->space_before;
1290                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1291                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1292                         ofs += arg->space_after;
1293                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1294                         map[i] = arg->stack_ent;
1295                 }
1296         }
1297         set_type_size_bytes(res, ofs);
1298         set_type_state(res, layout_fixed);
1299         return res;
1300 }
1301
1302 typedef struct {
1303         const arch_register_t *reg;
1304         ir_node *irn;
1305 } reg_node_map_t;
1306
1307 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1308 {
1309         const reg_node_map_t *p = a;
1310         const reg_node_map_t *q = b;
1311
1312         if (p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1313                 return p->reg->index - q->reg->index;
1314         else
1315                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1316 }
1317
1318 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1319 {
1320         pmap_entry *ent;
1321         int n = pmap_count(reg_map);
1322         int i = 0;
1323         reg_node_map_t *res = OALLOCN(obst, reg_node_map_t, n);
1324
1325         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1326                 res[i].reg = ent->key;
1327                 res[i].irn = ent->value;
1328                 i++;
1329         }
1330
1331         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1332         return res;
1333 }
1334
1335 /**
1336  * Creates a barrier.
1337  */
1338 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1339 {
1340         int n_regs    = pmap_count(regs);
1341         int n;
1342         ir_node *irn;
1343         ir_node **in;
1344         reg_node_map_t *rm;
1345
1346         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1347
1348         for (n = 0; n < n_regs; ++n)
1349                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1350
1351         if (mem) {
1352                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1353                 n++;
1354         }
1355
1356         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1357         irn = be_new_Barrier(bl, n, in);
1358         obstack_free(&env->obst, in);
1359
1360         for (n = 0; n < n_regs; ++n) {
1361                 ir_node               *pred     = rm[n].irn;
1362                 const arch_register_t *reg      = rm[n].reg;
1363                 arch_register_type_t   add_type = 0;
1364                 ir_node               *proj;
1365                 const backend_info_t  *info;
1366
1367                 /* stupid workaround for now... as not all nodes report register
1368                  * requirements. */
1369                 info = be_get_info(skip_Proj(pred));
1370                 if (info != NULL && info->out_infos != NULL) {
1371                         const arch_register_req_t *ireq = arch_get_register_req_out(pred);
1372                         if (ireq->type & arch_register_req_type_ignore)
1373                                 add_type |= arch_register_req_type_ignore;
1374                         if (ireq->type & arch_register_req_type_produces_sp)
1375                                 add_type |= arch_register_req_type_produces_sp;
1376                 }
1377
1378                 proj = new_r_Proj(bl, irn, get_irn_mode(pred), n);
1379                 be_node_set_reg_class_in(irn, n, reg->reg_class);
1380                 if (in_req)
1381                         be_set_constr_single_reg_in(irn, n, reg, 0);
1382                 be_set_constr_single_reg_out(irn, n, reg, add_type);
1383                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1384
1385                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1386         }
1387
1388         if (mem) {
1389                 *mem = new_r_Proj(bl, irn, mode_M, n);
1390         }
1391
1392         obstack_free(&env->obst, rm);
1393         return irn;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * Creates a be_Return for a Return node.
1398  *
1399  * @param @env    the abi environment
1400  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1401  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1402  * @param mem     the current memory
1403  * @param n_res   number of return results
1404  */
1405 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl,
1406                 ir_node *mem, int n_res)
1407 {
1408         be_abi_call_t    *call     = env->call;
1409         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
1410         dbg_info *dbgi;
1411         pmap *reg_map  = pmap_create();
1412         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1413         int in_max;
1414         ir_node *ret;
1415         int i, n;
1416         unsigned pop;
1417         ir_node **in;
1418         ir_node *stack;
1419         const arch_register_t **regs;
1420         pmap_entry *ent;
1421
1422         /*
1423                 get the valid stack node in this block.
1424                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1425                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1426                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1427                 the ssa construction fix the usage.
1428         */
1429         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, arch_env->sp);
1430         if (keep) {
1431                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1432                 kill_node(keep);
1433                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1434         }
1435
1436         /* Insert results for Return into the register map. */
1437         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1438                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1439                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1440                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1441                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1442         }
1443
1444         /* Add uses of the callee save registers. */
1445         foreach_pmap(env->regs, ent) {
1446                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1447                 if (arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1448                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1449         }
1450
1451         be_abi_reg_map_set(reg_map, arch_env->sp, stack);
1452
1453         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1454         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1455         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1456
1457         /*
1458                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1459                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1460         */
1461         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1462
1463         in   = OALLOCN(&env->obst, ir_node*,               in_max);
1464         regs = OALLOCN(&env->obst, arch_register_t const*, in_max);
1465
1466         in[0]   = mem;
1467         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, arch_env->sp);
1468         regs[0] = NULL;
1469         regs[1] = arch_env->sp;
1470         n       = 2;
1471
1472         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1473         pmap_insert(reg_map, (void *) arch_env->sp, NULL);
1474         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1475                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1476
1477                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1478                 regs[n++] = arg->reg;
1479
1480                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1481                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1482         }
1483
1484         /* grow the rest of the stuff. */
1485         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1486                 if (ent->value) {
1487                         in[n]     = ent->value;
1488                         regs[n++] = ent->key;
1489                 }
1490         }
1491
1492         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1493         if (irn != NULL) {
1494                 dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
1495         } else {
1496                 dbgi = NULL;
1497         }
1498         /* we have to pop the shadow parameter in in case of struct returns */
1499         pop = call->pop;
1500         ret = be_new_Return(dbgi, env->birg->irg, bl, n_res, pop, n, in);
1501
1502         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1503         for (i = 0; i < n; ++i) {
1504                 if (regs[i] == NULL)
1505                         continue;
1506
1507                 be_node_set_reg_class_in(ret, i, regs[i]->reg_class);
1508         }
1509
1510         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1511         obstack_free(&env->obst, in);
1512         pmap_destroy(reg_map);
1513
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 typedef struct ent_pos_pair ent_pos_pair;
1518 struct ent_pos_pair {
1519         ir_entity    *ent;   /**< a value param entity */
1520         int          pos;    /**< its parameter number */
1521         ent_pos_pair *next;  /**< for linking */
1522 };
1523
1524 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1525         ent_pos_pair *value_param_list;          /**< the list of all value param entities */
1526         ir_node      *frame;                     /**< the current frame */
1527         const arch_register_class_t *sp_class;   /**< register class of the stack pointer */
1528         const arch_register_class_t *link_class; /**< register class of the link pointer */
1529         ir_type      *value_tp;                  /**< the value type if any */
1530         ir_type      *frame_tp;                  /**< the frame type */
1531         int          static_link_pos;            /**< argument number of the hidden static link */
1532 } lower_frame_sels_env_t;
1533
1534 /**
1535  * Return an entity from the backend for an value param entity.
1536  *
1537  * @param ent  an value param type entity
1538  * @param ctx  context
1539  */
1540 static ir_entity *get_argument_entity(ir_entity *ent, lower_frame_sels_env_t *ctx)
1541 {
1542         ir_entity *argument_ent = get_entity_link(ent);
1543
1544         if (argument_ent == NULL) {
1545                 /* we have NO argument entity yet: This is bad, as we will
1546                 * need one for backing store.
1547                 * Create one here.
1548                 */
1549                 ir_type *frame_tp = ctx->frame_tp;
1550                 unsigned offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1551                 ir_type  *tp      = get_entity_type(ent);
1552                 unsigned align    = get_type_alignment_bytes(tp);
1553
1554                 offset += align - 1;
1555                 offset &= ~(align - 1);
1556
1557                 argument_ent = copy_entity_own(ent, frame_tp);
1558
1559                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1560                 set_entity_allocation(argument_ent, allocation_automatic);
1561                 set_entity_offset(argument_ent, offset);
1562                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1563
1564                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1565                 set_entity_link(ent, argument_ent);
1566         }
1567         return argument_ent;
1568 }
1569 /**
1570  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1571  * value param type entities by FrameAddress.
1572  * Links all used entities.
1573  */
1574 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1575 {
1576         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1577
1578         if (is_Sel(irn)) {
1579                 ir_node *ptr = get_Sel_ptr(irn);
1580
1581                 if (ptr == ctx->frame) {
1582                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1583                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1584                         ir_node      *nw;
1585                         int          pos = 0;
1586                         int          is_value_param = 0;
1587
1588                         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1589                                 is_value_param = 1;
1590
1591                                 /* replace by its copy from the argument type */
1592                                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1593                                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1594                         }
1595
1596                         nw = be_new_FrameAddr(ctx->sp_class, bl, ctx->frame, ent);
1597                         exchange(irn, nw);
1598
1599                         /* check, if it's a param Sel and if have not seen this entity before */
1600                         if (is_value_param && get_entity_link(ent) == NULL) {
1601                                 ent_pos_pair pair;
1602
1603                                 pair.ent  = ent;
1604                                 pair.pos  = pos;
1605                                 pair.next = NULL;
1606                                 ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1607                                 /* just a mark */
1608                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1609                         }
1610                 }
1611         }
1612 }
1613
1614 /**
1615  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1616  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1617  * transmitted in registers.
1618  *
1619  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1620  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1621  *
1622  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1623  * a backing store into the first block.
1624  */
1625 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ent_pos_pair *value_param_list)
1626 {
1627         be_abi_call_t *call = env->call;
1628         ir_graph      *irg  = env->birg->irg;
1629         ent_pos_pair  *entry, *new_list;
1630         ir_type       *frame_tp;
1631         int           i, n = ARR_LEN(value_param_list);
1632         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1633
1634         new_list = NULL;
1635         for (i = 0; i < n; ++i) {
1636                 int               pos  = value_param_list[i].pos;
1637                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
1638
1639                 if (arg->in_reg) {
1640                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", pos));
1641                         value_param_list[i].next = new_list;
1642                         new_list = &value_param_list[i];
1643                 }
1644         }
1645         if (new_list != NULL) {
1646                 /* ok, change the graph */
1647                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1648                 ir_node *first_bl = NULL;
1649                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1650                 const ir_edge_t *edge;
1651                 optimization_state_t state;
1652                 unsigned offset;
1653
1654                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1655                         first_bl = get_edge_src_irn(edge);
1656                         break;
1657                 }
1658                 assert(first_bl && first_bl != start_bl);
1659                 /* we had already removed critical edges, so the following
1660                    assertion should be always true. */
1661                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1662
1663                 /* now create backing stores */
1664                 frame = get_irg_frame(irg);
1665                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1666
1667                 save_optimization_state(&state);
1668                 set_optimize(0);
1669                 nmem = new_r_Proj(start_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1670                 restore_optimization_state(&state);
1671
1672                 /* reroute all edges to the new memory source */
1673                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1674
1675                 store   = NULL;
1676                 mem     = imem;
1677                 args    = get_irg_args(irg);
1678                 args_bl = get_nodes_block(args);
1679                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1680                         int     i     = entry->pos;
1681                         ir_type *tp   = get_entity_type(entry->ent);
1682                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1683                         ir_node *addr;
1684
1685                         /* address for the backing store */
1686                         addr = be_new_FrameAddr(env->arch_env->sp->reg_class, first_bl, frame, entry->ent);
1687
1688                         if (store)
1689                                 mem = new_r_Proj(first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1690
1691                         /* the backing store itself */
1692                         store = new_r_Store(first_bl, mem, addr,
1693                                             new_r_Proj(args_bl, args, mode, i), 0);
1694                 }
1695                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1696                 set_Proj_pred(nmem, store);
1697                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1698
1699                 /* move all entities to the frame type */
1700                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1701                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1702
1703                 /* we will add new entities: set the layout to undefined */
1704                 assert(get_type_state(frame_tp) == layout_fixed);
1705                 set_type_state(frame_tp, layout_undefined);
1706                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1707                         ir_entity *ent = entry->ent;
1708
1709                         /* If the entity is still on the argument type, move it to the frame type.
1710                            This happens if the value_param type was build due to compound
1711                            params. */
1712                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp) {
1713                                 ir_type  *tp   = get_entity_type(ent);
1714                                 unsigned align = get_type_alignment_bytes(tp);
1715
1716                                 offset += align - 1;
1717                                 offset &= ~(align - 1);
1718                                 set_entity_owner(ent, frame_tp);
1719                                 add_class_member(frame_tp, ent);
1720                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1721                                 set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1722                                 set_entity_offset(ent, offset);
1723                                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1724                         }
1725                 }
1726                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1727                 /* fix the layout again */
1728                 set_type_state(frame_tp, layout_fixed);
1729         }
1730 }
1731
1732 /**
1733  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1734  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1735  * the out cfg edge with a real jump.
1736  */
1737 static void fix_start_block(ir_graph *irg)
1738 {
1739         ir_node         *initial_X   = get_irg_initial_exec(irg);
1740         ir_node         *start_block = get_irg_start_block(irg);
1741         const ir_edge_t *edge;
1742
1743         assert(is_Proj(initial_X));
1744
1745         foreach_out_edge(initial_X, edge) {
1746                 ir_node *block = get_edge_src_irn(edge);
1747
1748                 if (is_Anchor(block))
1749                         continue;
1750                 if (block != start_block) {
1751                         ir_node *jmp = new_r_Jmp(start_block);
1752                         set_Block_cfgpred(block, get_edge_src_pos(edge), jmp);
1753                         set_irg_initial_exec(irg, jmp);
1754                         return;
1755                 }
1756         }
1757         panic("Initial exec has no follow block in %+F", irg);
1758 }
1759
1760 /**
1761  * Update the entity of Sels to the outer value parameters.
1762  */
1763 static void update_outer_frame_sels(ir_node *irn, void *env) {
1764         lower_frame_sels_env_t *ctx = env;
1765         ir_node                *ptr;
1766         ir_entity              *ent;
1767         int                    pos = 0;
1768
1769         if (! is_Sel(irn))
1770                 return;
1771         ptr = get_Sel_ptr(irn);
1772         if (! is_arg_Proj(ptr))
1773                 return;
1774         if (get_Proj_proj(ptr) != ctx->static_link_pos)
1775                 return;
1776         ent   = get_Sel_entity(irn);
1777
1778         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1779                 /* replace by its copy from the argument type */
1780                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1781                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1782                 set_Sel_entity(irn, ent);
1783
1784                 /* check, if we have not seen this entity before */
1785                 if (get_entity_link(ent) == NULL) {
1786                         ent_pos_pair pair;
1787
1788                         pair.ent  = ent;
1789                         pair.pos  = pos;
1790                         pair.next = NULL;
1791                         ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1792                         /* just a mark */
1793                         set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1794                 }
1795         }
1796 }
1797
1798 /**
1799  * Fix access to outer local variables.
1800  */
1801 static void fix_outer_variable_access(be_abi_irg_t *env,
1802                                       lower_frame_sels_env_t *ctx)
1803 {
1804         int      i;
1805         ir_graph *irg;
1806         (void) env;
1807
1808         for (i = get_class_n_members(ctx->frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
1809                 ir_entity *ent = get_class_member(ctx->frame_tp, i);
1810
1811                 if (! is_method_entity(ent))
1812                         continue;
1813                 if (get_entity_peculiarity(ent) == peculiarity_description)
1814                         continue;
1815
1816                 /*
1817                  * FIXME: find the number of the static link parameter
1818                  * for now we assume 0 here
1819                  */
1820                 ctx->static_link_pos = 0;
1821
1822                 irg = get_entity_irg(ent);
1823                 irg_walk_graph(irg, NULL, update_outer_frame_sels, ctx);
1824         }
1825 }
1826
1827 /**
1828  * Modify the irg itself and the frame type.
1829  */
1830 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1831 {
1832         be_abi_call_t *call       = env->call;
1833         const arch_env_t *arch_env= env->birg->main_env->arch_env;
1834         const arch_register_t *sp = arch_env->sp;
1835         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1836         ir_node *end;
1837         ir_node *old_mem;
1838         ir_node *new_mem_proj;
1839         ir_node *mem;
1840         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1841
1842         int n_params;
1843         int i, n;
1844         unsigned j;
1845         unsigned frame_size;
1846
1847         reg_node_map_t *rm;
1848         const arch_register_t *fp_reg;
1849         ir_node *frame_pointer;
1850         ir_node *start_bl;
1851         ir_node **args;
1852         ir_node *arg_tuple;
1853         const ir_edge_t *edge;
1854         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1855         lower_frame_sels_env_t ctx;
1856         ir_entity **param_map;
1857
1858         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1859
1860         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1861
1862         /* Must fetch memory here, otherwise the start Barrier gets the wrong
1863          * memory, which leads to loops in the DAG. */
1864         old_mem = get_irg_initial_mem(irg);
1865
1866         irp_reserve_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1867
1868         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1869            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1870         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1871         ctx.value_tp = tp;
1872         if (tp != NULL) {
1873                 /* clear the links of the clone type, let the
1874                    original entities point to its clones */
1875                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
1876                         ir_entity *mem  = get_struct_member(tp, i);
1877                         set_entity_link(mem, NULL);
1878                 }
1879         }
1880
1881         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, tp, &param_map);
1882
1883         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame addr nodes: */
1884         ctx.value_param_list = NEW_ARR_F(ent_pos_pair, 0);
1885         ctx.frame            = get_irg_frame(irg);
1886         ctx.sp_class         = env->arch_env->sp->reg_class;
1887         ctx.link_class       = env->arch_env->link_class;
1888         ctx.frame_tp         = get_irg_frame_type(irg);
1889
1890         /* we will possible add new entities to the frame: set the layout to undefined */
1891         assert(get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_fixed);
1892         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_undefined);
1893
1894         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1895
1896         /* fix the frame type layout again */
1897         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_fixed);
1898         /* align stackframe to 4 byte */
1899         frame_size = get_type_size_bytes(ctx.frame_tp);
1900         if (frame_size % 4 != 0) {
1901                 set_type_size_bytes(ctx.frame_tp, frame_size + 4 - (frame_size % 4));
1902         }
1903
1904         env->regs  = pmap_create();
1905
1906         n_params = get_method_n_params(method_type);
1907         args     = OALLOCNZ(&env->obst, ir_node*, n_params);
1908
1909         /*
1910          * for inner function we must now fix access to outer frame entities.
1911          */
1912         fix_outer_variable_access(env, &ctx);
1913
1914         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1915          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1916          * transmitted in registers.
1917          *
1918          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1919          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1920          *
1921          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1922          * a backing store into the first block.
1923          */
1924         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1925
1926         DEL_ARR_F(ctx.value_param_list);
1927         irp_free_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1928
1929         /* Fill the argument vector */
1930         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1931         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1932                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1933                 if (! is_Anchor(irn)) {
1934                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1935                         args[nr]     = irn;
1936                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1937                 }
1938         }
1939
1940         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1941         stack_frame_init(&env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), arch_env->stack_dir, param_map);
1942
1943         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1944         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1945                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1946                 if (arg->in_reg && args[i]) {
1947                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1948                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1949
1950                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1951                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1952                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1953                 }
1954         }
1955
1956         /* Collect all callee-save registers */
1957         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
1958                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
1959                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1960                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1961                         if (arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1962                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1963                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1964                         }
1965                 }
1966         }
1967
1968         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1969         fix_start_block(irg);
1970
1971         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1972         pmap_insert(env->regs, (void *) arch_env->bp, NULL);
1973         start_bl   = get_irg_start_block(irg);
1974         env->start = be_new_Start(NULL, start_bl, pmap_count(env->regs) + 1);
1975
1976         /*
1977          * make proj nodes for the callee save registers.
1978          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1979          *
1980          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1981          * the old Proj from start for that argument.
1982          */
1983
1984         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1985         for (i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1986                 arch_register_t          *reg      = (void *) rm[i].reg;
1987                 ir_mode                  *mode     = reg->reg_class->mode;
1988                 long                      nr       = i;
1989                 arch_register_req_type_t  add_type = 0;
1990                 ir_node                  *proj;
1991
1992                 if (reg == sp)
1993                         add_type |= arch_register_req_type_produces_sp | arch_register_req_type_ignore;
1994
1995                 assert(nr >= 0);
1996                 proj = new_r_Proj(start_bl, env->start, mode, nr + 1);
1997                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1998                 be_set_constr_single_reg_out(env->start, nr + 1, reg, add_type);
1999                 arch_set_irn_register(proj, reg);
2000
2001                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
2002         }
2003         obstack_free(&env->obst, rm);
2004
2005         /* create a new initial memory proj */
2006         assert(is_Proj(old_mem));
2007         arch_set_out_register_req(env->start, 0, arch_no_register_req);
2008         new_mem_proj = new_r_Proj(start_bl, env->start, mode_M, 0);
2009         mem = new_mem_proj;
2010         set_irg_initial_mem(irg, mem);
2011
2012         /* Generate the Prologue */
2013         fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs, &env->frame.initial_bias);
2014
2015         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
2016            might be added before it */
2017         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
2018         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, start_bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND, 0);
2019         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
2020
2021         create_barrier(env, start_bl, &mem, env->regs, 0);
2022
2023         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
2024         arch_set_irn_register(env->init_sp, sp);
2025
2026         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
2027         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
2028         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
2029
2030         /* rewire old mem users to new mem */
2031         exchange(old_mem, mem);
2032
2033         set_irg_initial_mem(irg, mem);
2034
2035         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
2036         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
2037                 ir_node *arg_proj = args[i];
2038                 ir_node *repl     = NULL;
2039
2040                 if (arg_proj != NULL) {
2041                         be_abi_call_arg_t *arg;
2042                         ir_type *param_type;
2043                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
2044                         ir_mode *mode;
2045
2046                         nr         = MIN(nr, n_params);
2047                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
2048                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
2049
2050                         if (arg->in_reg) {
2051                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
2052                         } else if (arg->on_stack) {
2053                                 ir_node *addr = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, start_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
2054
2055                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a Load node. */
2056                                 if (is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
2057                                         ir_mode *mode      = get_type_mode(param_type);
2058                                         ir_mode *load_mode = arg->load_mode;
2059
2060                                         ir_node *load = new_r_Load(start_bl, new_NoMem(), addr, load_mode, cons_floats);
2061                                         repl = new_r_Proj(start_bl, load, load_mode, pn_Load_res);
2062
2063                                         if (mode != load_mode) {
2064                                                 repl = new_r_Conv(start_bl, repl, mode);
2065                                         }
2066                                 } else {
2067                                         /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
2068                                          * we thus will create a node representing the parameter's address
2069                                          * on the stack. */
2070                                         repl = addr;
2071                                 }
2072                         }
2073
2074                         assert(repl != NULL);
2075
2076                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
2077                            which may be wrong. Add Conv's then. */
2078                         mode = get_irn_mode(args[i]);
2079                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
2080                                 repl = new_r_Conv(get_nodes_block(repl), repl, mode);
2081                         }
2082                         exchange(args[i], repl);
2083                 }
2084         }
2085
2086         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
2087         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
2088         kill_node(arg_tuple);
2089         set_irg_args(irg, new_r_Bad(irg));
2090
2091         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
2092         end = get_irg_end_block(irg);
2093         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
2094                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
2095
2096                 if (is_Return(irn)) {
2097                         ir_node *blk = get_nodes_block(irn);
2098                         ir_node *mem = get_Return_mem(irn);
2099                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, blk, mem, get_Return_n_ress(irn));
2100                         exchange(irn, ret);
2101                 }
2102         }
2103         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
2104            the code is dead and will never be executed. */
2105
2106         obstack_free(&env->obst, args);
2107 }
2108
2109 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
2110 static
2111 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
2112 {
2113         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
2114         int i, n, n_states;
2115         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
2116
2117         /* Collect caller save registers */
2118         n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
2119         for (i = 0; i < n; ++i) {
2120                 unsigned j;
2121                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
2122                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
2123                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2124                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
2125                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
2126                         }
2127                 }
2128         }
2129
2130         n = ARR_LEN(env->calls);
2131         n_states = ARR_LEN(stateregs);
2132         for (i = 0; i < n; ++i) {
2133                 int s, arity;
2134                 ir_node *call = env->calls[i];
2135
2136                 arity = get_irn_arity(call);
2137
2138                 /* the state reg inputs are the last n inputs of the calls */
2139                 for (s = 0; s < n_states; ++s) {
2140                         int inp = arity - n_states + s;
2141                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
2142                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2143
2144                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2145                 }
2146         }
2147
2148         DEL_ARR_F(stateregs);
2149 }
2150
2151 /**
2152  * Create a trampoline entity for the given method.
2153  */
2154 static ir_entity *create_trampoline(be_main_env_t *be, ir_entity *method)
2155 {
2156         ir_type   *type   = get_entity_type(method);
2157         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(method);
2158         ident     *id     = id_mangle3("L", old_id, "$stub");
2159         ir_type   *parent = be->pic_trampolines_type;
2160         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2161         set_entity_ld_ident(ent, id);
2162         set_entity_visibility(ent, visibility_local);
2163         set_entity_variability(ent, variability_uninitialized);
2164
2165         return ent;
2166 }
2167
2168 /**
2169  * Returns the trampoline entity for the given method.
2170  */
2171 static ir_entity *get_trampoline(be_main_env_t *env, ir_entity *method)
2172 {
2173         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_trampoline_map, method);
2174         if (result == NULL) {
2175                 result = create_trampoline(env, method);
2176                 pmap_insert(env->ent_trampoline_map, method, result);
2177         }
2178
2179         return result;
2180 }
2181
2182 static ir_entity *create_pic_symbol(be_main_env_t *be, ir_entity *entity)
2183 {
2184         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(entity);
2185         ident     *id     = id_mangle3("L", old_id, "$non_lazy_ptr");
2186         ir_type   *e_type = get_entity_type(entity);
2187         ir_type   *type   = new_type_pointer(id, e_type, mode_P_data);
2188         ir_type   *parent = be->pic_symbols_type;
2189         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2190         set_entity_ld_ident(ent, id);
2191         set_entity_visibility(ent, visibility_local);
2192         set_entity_variability(ent, variability_uninitialized);
2193
2194         return ent;
2195 }
2196
2197 static ir_entity *get_pic_symbol(be_main_env_t *env, ir_entity *entity)
2198 {
2199         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_pic_symbol_map, entity);
2200         if (result == NULL) {
2201                 result = create_pic_symbol(env, entity);
2202                 pmap_insert(env->ent_pic_symbol_map, entity, result);
2203         }
2204
2205         return result;
2206 }
2207
2208
2209
2210 /**
2211  * Returns non-zero if a given entity can be accessed using a relative address.
2212  */
2213 static int can_address_relative(ir_entity *entity)
2214 {
2215         return get_entity_visibility(entity) != visibility_external_allocated;
2216 }
2217
2218 /** patches SymConsts to work in position independent code */
2219 static void fix_pic_symconsts(ir_node *node, void *data)
2220 {
2221         ir_graph     *irg;
2222         ir_node      *pic_base;
2223         ir_node      *add;
2224         ir_node      *block;
2225         ir_node      *unknown;
2226         ir_mode      *mode;
2227         ir_node      *load;
2228         ir_node      *load_res;
2229         be_abi_irg_t *env = data;
2230         int           arity, i;
2231         be_main_env_t *be = env->birg->main_env;
2232
2233         arity = get_irn_arity(node);
2234         for (i = 0; i < arity; ++i) {
2235                 dbg_info  *dbgi;
2236                 ir_node   *pred = get_irn_n(node, i);
2237                 ir_entity *entity;
2238                 ir_entity *pic_symbol;
2239                 ir_node   *pic_symconst;
2240
2241                 if (!is_SymConst(pred))
2242                         continue;
2243
2244                 entity = get_SymConst_entity(pred);
2245                 block  = get_nodes_block(pred);
2246                 irg    = get_irn_irg(pred);
2247
2248                 /* calls can jump to relative addresses, so we can directly jump to
2249                    the (relatively) known call address or the trampoline */
2250                 if (i == 1 && is_Call(node)) {
2251                         ir_entity *trampoline;
2252                         ir_node   *trampoline_const;
2253
2254                         if (can_address_relative(entity))
2255                                 continue;
2256
2257                         dbgi             = get_irn_dbg_info(pred);
2258                         trampoline       = get_trampoline(be, entity);
2259                         trampoline_const = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2260                                                                     trampoline, NULL);
2261                         set_irn_n(node, i, trampoline_const);
2262                         continue;
2263                 }
2264
2265                 /* everything else is accessed relative to EIP */
2266                 mode     = get_irn_mode(pred);
2267                 unknown  = new_r_Unknown(irg, mode);
2268                 pic_base = arch_code_generator_get_pic_base(env->birg->cg);
2269
2270                 /* all ok now for locally constructed stuff */
2271                 if (can_address_relative(entity)) {
2272                         ir_node *add = new_r_Add(block, pic_base, pred, mode);
2273
2274                         /* make sure the walker doesn't visit this add again */
2275                         mark_irn_visited(add);
2276                         set_irn_n(node, i, add);
2277                         continue;
2278                 }
2279
2280                 /* get entry from pic symbol segment */
2281                 dbgi         = get_irn_dbg_info(pred);
2282                 pic_symbol   = get_pic_symbol(be, entity);
2283                 pic_symconst = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2284                                                         pic_symbol, NULL);
2285                 add = new_r_Add(block, pic_base, pic_symconst, mode);
2286                 mark_irn_visited(add);
2287
2288                 /* we need an extra indirection for global data outside our current
2289                    module. The loads are always safe and can therefore float
2290                    and need no memory input */
2291                 load     = new_r_Load(block, new_NoMem(), add, mode, cons_floats);
2292                 load_res = new_r_Proj(block, load, mode, pn_Load_res);
2293
2294                 set_irn_n(node, i, load_res);
2295         }
2296 }
2297
2298 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2299 {
2300         be_abi_irg_t *env  = XMALLOC(be_abi_irg_t);
2301         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2302         ir_graph *irg      = birg->irg;
2303
2304         pmap_entry *ent;
2305         ir_node *dummy;
2306         optimization_state_t state;
2307         unsigned *limited_bitset;
2308         arch_register_req_t *sp_req;
2309
2310         be_omit_fp      = birg->main_env->options->omit_fp;
2311         be_omit_leaf_fp = birg->main_env->options->omit_leaf_fp;
2312
2313         obstack_init(&env->obst);
2314
2315         env->arch_env    = birg->main_env->arch_env;
2316         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2317         env->call        = be_abi_call_new(env->arch_env->sp->reg_class);
2318         arch_env_get_call_abi(env->arch_env, env->method_type, env->call);
2319
2320         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2321         env->keep_map     = pmap_create();
2322         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2323         env->birg         = birg;
2324
2325         sp_req = OALLOCZ(&env->obst, arch_register_req_t);
2326         env->sp_req = sp_req;
2327
2328         sp_req->type = arch_register_req_type_limited
2329                      | arch_register_req_type_produces_sp;
2330         sp_req->cls  = arch_register_get_class(env->arch_env->sp);
2331
2332         limited_bitset = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, sp_req->cls->n_regs);
2333         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->arch_env->sp));
2334         sp_req->limited = limited_bitset;
2335         if (env->arch_env->sp->type & arch_register_type_ignore) {
2336                 sp_req->type |= arch_register_req_type_ignore;
2337         }
2338
2339         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
2340            to another Unknown or the stack pointer gets used */
2341         save_optimization_state(&state);
2342         set_optimize(0);
2343         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->arch_env->sp->reg_class->mode);
2344         restore_optimization_state(&state);
2345
2346         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
2347
2348         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2349
2350         if (birg->main_env->options->pic) {
2351                 irg_walk_graph(irg, fix_pic_symconsts, NULL, env);
2352         }
2353
2354         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2355         process_calls(env);
2356
2357         /*
2358                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2359                 otherwise some information might be not yet available.
2360         */
2361         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2362
2363         /* Process the IRG */
2364         modify_irg(env);
2365
2366         /* fix call inputs for state registers */
2367         fix_call_state_inputs(env);
2368
2369         /* We don't need the keep map anymore. */
2370         pmap_destroy(env->keep_map);
2371         env->keep_map = NULL;
2372
2373         /* calls array is not needed anymore */
2374         DEL_ARR_F(env->calls);
2375         env->calls = NULL;
2376
2377         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2378         exchange(dummy, env->init_sp);
2379         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2380
2381         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2382         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2383         foreach_pmap(env->regs, ent) {
2384                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2385         }
2386
2387         env->call->cb->done(env->cb);
2388         env->cb = NULL;
2389         return env;
2390 }
2391
2392 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2393 {
2394         be_abi_call_free(env->call);
2395         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2396         del_pset(env->ignore_regs);
2397         pmap_destroy(env->regs);
2398         obstack_free(&env->obst, NULL);
2399         free(env);
2400 }
2401
2402 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2403 {
2404         arch_register_t *reg;
2405
2406         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2407                 if (reg->reg_class == cls)
2408                         bitset_set(bs, reg->index);
2409 }
2410
2411 void be_abi_set_non_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, unsigned *raw_bitset)
2412 {
2413         unsigned         i;
2414         arch_register_t *reg;
2415
2416         for (i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
2417                 if (arch_register_type_is(&cls->regs[i], ignore))
2418                         continue;
2419
2420                 rbitset_set(raw_bitset, i);
2421         }
2422
2423         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg != NULL;
2424              reg = pset_next(abi->ignore_regs)) {
2425                 if (reg->reg_class != cls)
2426                         continue;
2427
2428                 rbitset_clear(raw_bitset, reg->index);
2429         }
2430 }
2431
2432 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2433 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi)
2434 {
2435         return &abi->frame;
2436 }
2437
2438 /*
2439
2440   _____ _        ____  _             _
2441  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2442  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2443  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2444  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2445
2446 */
2447
2448 typedef ir_node **node_array;
2449
2450 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2451         node_array sp_nodes;
2452 } fix_stack_walker_env_t;
2453
2454 /**
2455  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2456  */
2457 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2458 {
2459         ir_node                   *insn = node;
2460         fix_stack_walker_env_t    *env = data;
2461         const arch_register_req_t *req;
2462
2463         if (is_Proj(node)) {
2464                 insn = get_Proj_pred(node);
2465         }
2466
2467         if (arch_irn_get_n_outs(insn) == 0)
2468                 return;
2469
2470         req = arch_get_register_req_out(node);
2471         if (! (req->type & arch_register_req_type_produces_sp))
2472                 return;
2473
2474         ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2475 }
2476
2477 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2478 {
2479         be_ssa_construction_env_t senv;
2480         int i, len;
2481         ir_node **phis;
2482         be_irg_t *birg = env->birg;
2483         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2484         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2485
2486         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2487
2488         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2489
2490         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2491          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2492          * now.
2493          */
2494         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2495         if (len == 0) {
2496                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2497                 return;
2498         }
2499
2500         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2501         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2502                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2503         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2504                                             ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2505
2506         if (lv != NULL) {
2507                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2508                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2509                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2510                 }
2511                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2512         }
2513
2514         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2515
2516         /* set register requirements for stack phis */
2517         len = ARR_LEN(phis);
2518         for (i = 0; i < len; ++i) {
2519                 ir_node *phi = phis[i];
2520                 be_set_phi_reg_req(phi, env->sp_req);
2521                 arch_set_irn_register(phi, env->arch_env->sp);
2522         }
2523         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2524
2525         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2526 }
2527
2528 /**
2529  * Fix all stack accessing operations in the block bl.
2530  *
2531  * @param env        the abi environment
2532  * @param bl         the block to process
2533  * @param real_bias  the bias value
2534  *
2535  * @return the bias at the end of this block
2536  */
2537 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int real_bias)
2538 {
2539         int               omit_fp  = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2540         ir_node          *irn;
2541         int               wanted_bias = real_bias;
2542
2543         sched_foreach(bl, irn) {
2544                 int ofs;
2545
2546                 /*
2547                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2548                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2549                    node.
2550                  */
2551                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(irn);
2552                 if (ent != NULL) {
2553                         int bias   = omit_fp ? real_bias : 0;
2554                         int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, bias);
2555                         arch_set_frame_offset(irn, offset);
2556                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n",
2557                              ent, offset, bias));
2558                 }
2559
2560                 /*
2561                  * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2562                  * record that in the bias.
2563                  */
2564                 ofs = arch_get_sp_bias(irn);
2565
2566                 if (be_is_IncSP(irn)) {
2567                         /* fill in real stack frame size */
2568                         if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2569                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2570                                 ofs = (int) get_type_size_bytes(frame_type);
2571                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2572                         } else if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2573                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2574                                 ofs = - (int)get_type_size_bytes(frame_type);
2575                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2576                         } else {
2577                                 if (be_get_IncSP_align(irn)) {
2578                                         /* patch IncSP to produce an aligned stack pointer */
2579                                         ir_type *between_type = env->frame.between_type;
2580                                         int      between_size = get_type_size_bytes(between_type);
2581                                         int      alignment    = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
2582                                         int      delta        = (real_bias + ofs + between_size) & (alignment - 1);
2583                                         assert(ofs >= 0);
2584                                         if (delta > 0) {
2585                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + alignment - delta);
2586                                                 real_bias += alignment - delta;
2587                                         }
2588                                 } else {
2589                                         /* adjust so real_bias corresponds with wanted_bias */
2590                                         int delta = wanted_bias - real_bias;
2591                                         assert(delta <= 0);
2592                                         if (delta != 0) {
2593                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + delta);
2594                                                 real_bias += delta;
2595                                         }
2596                                 }
2597                         }
2598                 }
2599
2600                 real_bias   += ofs;
2601                 wanted_bias += ofs;
2602         }
2603
2604         assert(real_bias == wanted_bias);
2605         return real_bias;
2606 }
2607
2608 /**
2609  * A helper struct for the bias walker.
2610  */
2611 struct bias_walk {
2612         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2613         int           start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2614         int           between_size;
2615         ir_node      *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2616 };
2617
2618 /**
2619  * Block-Walker: fix all stack offsets for all blocks
2620  * except the start block
2621  */
2622 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2623 {
2624         struct bias_walk *bw = data;
2625         if (bl != bw->start_block) {
2626                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2627         }
2628 }
2629
2630 /**
2631  * Walker: finally lower all Sels of outer frame or parameter
2632  * entities.
2633  */
2634 static void lower_outer_frame_sels(ir_node *sel, void *ctx) {
2635         be_abi_irg_t *env = ctx;
2636         ir_node      *ptr;
2637         ir_entity    *ent;
2638         ir_type      *owner;
2639
2640         if (! is_Sel(sel))
2641                 return;
2642
2643         ent   = get_Sel_entity(sel);
2644         owner = get_entity_owner(ent);
2645         ptr   = get_Sel_ptr(sel);
2646
2647         if (owner == env->frame.frame_type || owner == env->frame.arg_type) {
2648                 /* found access to outer frame or arguments */
2649                 int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, 0);
2650
2651                 if (offset != 0) {
2652                         ir_node  *bl   = get_nodes_block(sel);
2653                         dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(sel);
2654                         ir_mode  *mode = get_irn_mode(sel);
2655                         ir_mode  *mode_UInt = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2656                         ir_node  *cnst = new_r_Const_long(current_ir_graph, mode_UInt, offset);
2657
2658                         ptr = new_rd_Add(dbgi, bl, ptr, cnst, mode);
2659                 }
2660                 exchange(sel, ptr);
2661         }
2662 }
2663
2664 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2665 {
2666         ir_graph          *irg = env->birg->irg;
2667         ir_type           *frame_tp;
2668         int               i;
2669         struct bias_walk  bw;
2670
2671         stack_frame_compute_initial_offset(&env->frame);
2672         // stack_layout_dump(stdout, frame);
2673
2674         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2675         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), env->frame.initial_bias);
2676         bw.between_size     = get_type_size_bytes(env->frame.between_type);
2677
2678         /* fix the bias is all other blocks */
2679         bw.env = env;
2680         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2681         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2682
2683         /* fix now inner functions: these still have Sel node to outer
2684            frame and parameter entities */
2685         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
2686         for (i = get_class_n_members(frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
2687                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, i);
2688
2689                 if (is_method_entity(ent) && get_entity_peculiarity(ent) != peculiarity_description) {
2690                         ir_graph *irg = get_entity_irg(ent);
2691
2692                         irg_walk_graph(irg, NULL, lower_outer_frame_sels, env);
2693                 }
2694         }
2695 }
2696
2697 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2698 {
2699         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2700         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2701         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2702 }
2703
2704 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2705 {
2706         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2707         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2708         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2709 }
2710
2711 /**
2712  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2713  * the current graph.
2714  */
2715 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi)
2716 {
2717         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2718 }