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