Corrected setting register classes of Return and Barrier nodes
[libfirm] / ir / be / beabi.c
1 /**
2  * ABI lowering.
3  *
4  * @author Sebastian Hack
5  * @date 7.3.2005
6  */
7
8 #ifdef HAVE_CONFIG_H
9 # include "config.h"
10 #endif
11 #include "obst.h"
12
13 #include "type.h"
14 #include "irgopt.h"
15
16 #include "irgraph_t.h"
17 #include "irnode_t.h"
18 #include "ircons_t.h"
19 #include "iredges_t.h"
20 #include "irgmod.h"
21 #include "irgwalk.h"
22 #include "irprintf_t.h"
23 #include "irgopt.h"
24
25 #include "be.h"
26 #include "beabi.h"
27 #include "bearch.h"
28 #include "benode_t.h"
29 #include "belive_t.h"
30 #include "besched_t.h"
31
32 #define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
33 #define MIN(x, y) ((x) < (y) ? (x) : (y))
34
35 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
36         unsigned is_res   : 1;
37         unsigned in_reg   : 1;
38         unsigned on_stack : 1;
39
40         int pos;
41         const arch_register_t *reg;
42         entity *stack_ent;
43 } be_abi_call_arg_t;
44
45 struct _be_abi_call_t {
46         be_abi_call_flags_t flags;
47         const be_abi_callbacks_t *cb;
48         type *between_type;
49         set *params;
50 };
51
52 #define N_FRAME_TYPES 3
53
54 typedef struct _be_stack_frame_t {
55         type *arg_type;
56         type *between_type;
57         type *frame_type;
58
59         type *order[N_FRAME_TYPES];        /**< arg, between and frame types ordered. */
60
61         int initial_offset;
62         int stack_dir;
63 } be_stack_frame_t;
64
65 struct _be_stack_slot_t {
66         struct _be_stack_frame_t *frame;
67         entity *ent;
68 };
69
70 struct _be_abi_irg_t {
71         struct obstack       obst;
72         firm_dbg_module_t    *dbg;          /**< The debugging module. */
73         be_stack_frame_t     *frame;        /**< The stack frame model. */
74         const be_irg_t       *birg;         /**< The back end IRG. */
75         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
76         survive_dce_t        *dce_survivor;
77
78         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
79         type                 *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
80
81         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
82                                                                              at the start of the function. */
83
84         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
85         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
86                                                                                         their Projs to the RegParams node. */
87
88         pset                 *stack_phis;   /**< The set of all Phi nodes inserted due to
89                                                                                         stack pointer modifying nodes. */
90
91         int                  start_block_bias;  /**< The stack bias at the end of the start block. */
92
93         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
94
95         arch_irn_handler_t irn_handler;
96         arch_irn_ops_t     irn_ops;
97 };
98
99 #define abi_offset_of(type,member) ((char *) &(((type *) 0)->member) - (char *) 0)
100 #define abi_get_relative(ptr, member) ((void *) ((char *) (ptr) - abi_offset_of(be_abi_irg_t, member)))
101 #define get_abi_from_handler(ptr) abi_get_relative(ptr, irn_handler)
102 #define get_abi_from_ops(ptr)     abi_get_relative(ptr, irn_ops)
103
104 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
105 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
106 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
107
108 /*
109      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
110     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
111    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
112   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
113  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
114
115   These callbacks are used by the backend to set the parameters
116   for a specific call type.
117 */
118
119 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
120 {
121         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
122         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
123 }
124
125 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
126 {
127         be_abi_call_arg_t arg;
128         unsigned hash;
129
130         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
131         arg.is_res = is_res;
132         arg.pos    = pos;
133
134         hash = is_res * 100 + pos;
135
136         return do_insert
137                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
138                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
139 }
140
141 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
142 {
143         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
144 }
145
146 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
147 {
148         call->flags        = flags;
149         call->cb           = cb;
150 }
151
152 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos)
153 {
154         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
155         arg->on_stack = 1;
156 }
157
158 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
159 {
160         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
161         arg->in_reg = 1;
162         arg->reg = reg;
163 }
164
165 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
166 {
167         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
168         arg->in_reg = 1;
169         arg->reg = reg;
170 }
171
172 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
173 {
174         return call->flags;
175 }
176
177 be_abi_call_t *be_abi_call_new(void)
178 {
179         be_abi_call_t *call = malloc(sizeof(call[0]));
180         call->flags.val  = 0;
181         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
182         call->cb         = NULL;
183         return call;
184 }
185
186 void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
187 {
188         del_set(call->params);
189         free(call);
190 }
191
192 /*
193   _____                           _   _                 _ _ _
194  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
195  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
196  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
197  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
198                                                                     |___/
199
200   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
201   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
202   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
203      function pushes on the stack (like the return address and
204          the old base pointer for ia32).
205   3) The Firm frame type which consists of all local variables
206      and the spills.
207 */
208
209 static int get_stack_entity_offset(be_stack_frame_t *frame, entity *ent, int bias)
210 {
211         type *t = get_entity_owner(ent);
212         int ofs = get_entity_offset_bytes(ent);
213
214         int i, index;
215
216         /* Find the type the entity is contained in. */
217         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
218                 if(frame->order[index] == t)
219                         break;
220         }
221
222         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
223         for(i = 0; i < index; ++i)
224                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
225
226         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
227         ofs -= frame->initial_offset;
228
229         /* correct the offset with the current bias. */
230         ofs += bias;
231
232         return ofs;
233 }
234
235 static entity *search_ent_with_offset(type *t, int offset)
236 {
237         int i, n;
238
239         for(i = 0, n = get_class_n_members(t); i < n; ++i) {
240                 entity *ent = get_class_member(t, i);
241                 if(get_entity_offset_bytes(ent) == offset)
242                         return ent;
243         }
244
245         return NULL;
246 }
247
248 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_frame_t *frame)
249 {
250         type   *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
251         entity *ent  = search_ent_with_offset(base, 0);
252         frame->initial_offset = 0;
253         frame->initial_offset = get_stack_entity_offset(frame, ent, 0);
254         return frame->initial_offset;
255 }
256
257 static be_stack_frame_t *stack_frame_init(be_stack_frame_t *frame, type *args, type *between, type *locals, int stack_dir)
258 {
259         frame->arg_type       = args;
260         frame->between_type   = between;
261         frame->frame_type     = locals;
262         frame->initial_offset = 0;
263         frame->stack_dir      = stack_dir;
264         frame->order[1]       = between;
265
266         if(stack_dir > 0) {
267                 frame->order[0] = args;
268                 frame->order[2] = locals;
269         }
270
271         else {
272                 frame->order[0] = locals;
273                 frame->order[2] = args;
274         }
275
276         return frame;
277 }
278
279 static void stack_frame_dump(FILE *file, be_stack_frame_t *frame)
280 {
281         int i, j, n;
282
283         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
284         for(j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
285                 type *t = frame->order[j];
286
287                 ir_fprintf(file, "type %d: %Fm size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
288                 for(i = 0, n = get_class_n_members(t); i < n; ++i) {
289                         entity *ent = get_class_member(t, i);
290                         ir_fprintf(file, "\t%F int ofs: %d glob ofs: %d\n", ent, get_entity_offset_bytes(ent), get_stack_entity_offset(frame, ent, 0));
291                 }
292         }
293 }
294
295 /**
296  * If irn is a Sel node computing the address of an entity
297  * on the frame type return the entity, else NULL.
298  */
299 static INLINE entity *get_sel_ent(ir_node *irn)
300 {
301         if(get_irn_opcode(irn) == iro_Sel
302                 && get_Sel_ptr(irn) == get_irg_frame(get_irn_irg(irn))) {
303
304                 return get_Sel_entity(irn);
305         }
306
307         return NULL;
308 }
309
310 /**
311  * Walker: Replaces Loads, Stores and Sels of frame type entities
312  * by FrameLoad, FrameStore and FrameAdress.
313  */
314 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
315 {
316         ir_node *nw  = NULL;
317         entity *ent = get_sel_ent(irn);
318
319         if(ent != NULL) {
320                 be_abi_irg_t *env = data;
321                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
322                 ir_graph *irg     = get_irn_irg(bl);
323                 ir_node *frame    = get_irg_frame(irg);
324
325                 nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
326         }
327
328         if(nw != NULL)
329                 exchange(irn, nw);
330 }
331
332 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
333 {
334         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
335         return arg && !arg->in_reg;
336 }
337
338 /*
339    ____      _ _
340   / ___|__ _| | |___
341  | |   / _` | | / __|
342  | |__| (_| | | \__ \
343   \____\__,_|_|_|___/
344
345   Adjustment of the calls inside a graph.
346
347 */
348
349 /**
350  * Transform a call node.
351  * @param env The ABI environment for the current irg.
352  * @param irn The call node.
353  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
354  * @return The stack pointer after the call.
355  */
356 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
357 {
358         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
359         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
360         be_abi_call_t *call       = be_abi_call_new();
361         ir_type *mt               = get_Call_type(irn);
362         ir_node *call_ptr         = get_Call_ptr(irn);
363         int n_params              = get_method_n_params(mt);
364         ir_node *curr_mem         = get_Call_mem(irn);
365         ir_node *bl               = get_nodes_block(irn);
366         pset *results             = pset_new_ptr(8);
367         pset *caller_save         = pset_new_ptr(8);
368         int stack_size            = 0;
369         int stack_dir             = arch_isa_stack_dir(isa);
370         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
371         ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
372         struct obstack *obst      = &env->obst;
373         ir_node *no_mem           = get_irg_no_mem(irg);
374
375         ir_node *res_proj = NULL;
376         int curr_res_proj = pn_Call_max;
377         int n_low_args    = 0;
378         int n_pos         = 0;
379
380         ir_node *low_call;
381         ir_node **in;
382         ir_node **res_projs;
383         const ir_edge_t *edge;
384         int *low_args;
385         int *pos;
386         int i, n;
387
388         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
389         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
390
391         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
392         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
393         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
394                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
395                 assert(arg);
396                 if(arg->on_stack) {
397                         stack_size += get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
398                         obstack_int_grow(obst, i);
399                         n_pos++;
400                 }
401         }
402         pos = obstack_finish(obst);
403
404         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
405         for(i = 0, n = get_Call_n_params(irn); i < n; ++i) {
406                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
407                 if(arg && arg->in_reg) {
408                         obstack_int_grow(obst, i);
409                         n_low_args++;
410                 }
411         }
412         low_args = obstack_finish(obst);
413
414         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
415         if(n_pos > 0) {
416                 int curr_ofs      = 0;
417                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential;
418
419                 /* Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right */
420                 if(call->flags.bits.left_to_right) {
421                         for(i = 0; i < n_pos / 2; ++i) {
422                                 int other  = n_pos - i - 1;
423                                 int tmp    = pos[i];
424                                 pos[i]     = pos[other];
425                                 pos[other] = tmp;
426                         }
427                 }
428
429                 /*
430                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
431                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
432                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
433                  */
434                 if(stack_dir < 0 && !do_seq) {
435                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, no_mem, stack_size, be_stack_dir_along);
436                 }
437
438                 assert(mode_is_reference(mach_mode) && "machine mode must be pointer");
439                 for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
440                         int p            = pos[i];
441                         ir_node *param   = get_Call_param(irn, p);
442                         ir_node *addr    = curr_sp;
443                         ir_node *mem     = NULL;
444                         type *param_type = get_method_param_type(mt, p);
445                         int param_size   = get_type_size_bytes(param_type);
446
447                         /* Make the expression to compute the argument's offset. */
448                         if(curr_ofs > 0) {
449                                 addr = new_r_Const_long(irg, bl, mode_Is, curr_ofs);
450                                 addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
451                         }
452
453                         /* Insert a store for primitive arguments. */
454                         if(is_atomic_type(param_type)) {
455                                 mem = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
456                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, mem, mode_M, pn_Store_M);
457                         }
458
459                         /* Make a memcopy for compound arguments. */
460                         else {
461                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
462                                 mem = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
463                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, mem, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
464                         }
465
466                         obstack_ptr_grow(obst, mem);
467
468                         curr_ofs += param_size;
469
470                         /*
471                         * If we wanted to build the arguments sequentially,
472                         * the stack pointer for the next must be incremented,
473                         * and the memory value propagated.
474                         */
475                         if(do_seq) {
476                                 curr_ofs = 0;
477                                 curr_sp  = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, no_mem, param_size, be_stack_dir_along);
478                                 curr_mem = mem;
479                         }
480                 }
481
482                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
483
484                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
485                 if(!do_seq)
486                         curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_pos, in);
487                 obstack_free(obst, in);
488         }
489
490         /* Collect caller save registers */
491         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
492                 int j;
493                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
494                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
495                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
496                         if(arch_register_type_is(reg, caller_save))
497                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
498                 }
499         }
500
501         /* search the greatest result proj number */
502         foreach_out_edge(irn, edge) {
503                 const ir_edge_t *res_edge;
504                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
505
506                 if(is_Proj(irn) && get_irn_mode(irn) == mode_T) {
507                         res_proj = irn;
508                         foreach_out_edge(irn, res_edge) {
509                                 int proj;
510                                 be_abi_call_arg_t *arg;
511                                 ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
512
513                                 assert(is_Proj(res));
514
515                                 proj = get_Proj_proj(res);
516                                 arg = get_call_arg(call, 1, proj);
517
518                                 /*
519                                         shift the proj number to the right, since we will drop the
520                                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
521                                         Proj numbers must be increased by pn_Call_max
522                                 */
523                                 proj += pn_Call_max;
524                                 set_Proj_proj(res, proj);
525                                 obstack_ptr_grow(obst, res);
526
527                                 if(proj > curr_res_proj)
528                                         curr_res_proj = proj;
529                                 if(arg->in_reg) {
530                                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
531                                         //pmap_insert(arg_regs, arg->reg, INT_TO_PTR(proj + 1))
532                                 }
533                         }
534                 }
535         }
536         curr_res_proj++;
537         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
538         res_projs = obstack_finish(obst);
539
540         /* make the back end call node and set its register requirements. */
541         for(i = 0; i < n_low_args; ++i)
542                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
543
544         in = obstack_finish(obst);
545         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
546                 low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp, curr_res_proj, n_low_args, in);
547                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
548         }
549
550         else
551                 low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr, curr_res_proj, n_low_args, in);
552
553         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
554         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
555                 int index = low_args[i];
556                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
557                 assert(arg->reg != NULL);
558
559 #if 0
560                 if(pmap_contains(arg_regs, (void *) arg->reg)) {
561                         int out_proj_num = PTR_TO_INT(be_abi_reg_map_get(arg_regs, arg->reg)) - 1;
562                         be_node_set_must_be_same(low_call, out_proj_num, low_args[i]);
563                 }
564
565                 else
566 #endif
567                         be_set_constr_single_reg(low_call, index, arg->reg);
568         }
569
570         /* Set the register constraints of the results. */
571         for(i = 0; res_projs[i]; ++i) {
572                 ir_node *irn                 = res_projs[i];
573                 int proj                     = get_Proj_proj(irn);
574
575                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
576                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, proj - pn_Call_max);
577
578                 assert(arg->in_reg);
579                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(proj), arg->reg);
580         }
581         obstack_free(obst, in);
582         exchange(irn, low_call);
583
584         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
585         for(i = 0; res_projs[i]; ++i)
586                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
587
588         /* Make additional projs for the caller save registers
589            and the Keep node which keeps them alive. */
590         if(pset_count(caller_save) > 0) {
591                 const arch_register_t *reg;
592                 ir_node **in, *keep;
593                 int i, n;
594
595                 for(reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
596                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj++);
597
598                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
599                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
600                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
601                 }
602
603                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
604                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
605                 for(i = 0; i < n; ++i) {
606                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
607                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
608                 }
609                 obstack_free(obst, in);
610         }
611
612         /* Clean up the stack. */
613         if(stack_size > 0) {
614                 ir_node *mem_proj = NULL;
615
616                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
617                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
618                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
619                                 mem_proj = irn;
620                                 break;
621                         }
622                 }
623
624                 if(!mem_proj)
625                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
626
627                 /* Make a Proj for the stack pointer. */
628                 curr_sp     = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, mem_proj, stack_size, be_stack_dir_against);
629         }
630
631         be_abi_call_free(call);
632         obstack_free(obst, pos);
633         del_pset(results);
634         del_pset(caller_save);
635
636         return curr_sp;
637 }
638
639 /**
640  * Adjust an alloca.
641  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
642  */
643 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
644 {
645         if(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
646                 ir_node *bl        = get_nodes_block(alloc);
647                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
648                 ir_node *alloc_mem = NULL;
649                 ir_node *alloc_res = NULL;
650
651                 const ir_edge_t *edge;
652                 ir_node *new_alloc;
653
654                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
655
656                 new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
657
658                 foreach_out_edge(alloc, edge) {
659                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
660
661                         assert(is_Proj(irn));
662                         switch(get_Proj_proj(irn)) {
663                         case pn_Alloc_M:
664                                 alloc_mem = irn;
665                                 break;
666                         case pn_Alloc_res:
667                                 alloc_res = irn;
668                                 break;
669                         default:
670                                 break;
671                         }
672                 }
673
674                 assert(alloc_res != NULL);
675                 exchange(alloc_res, env->isa->stack_dir < 0 ? new_alloc : curr_sp);
676
677                 if(alloc_mem != NULL)
678                         exchange(alloc_mem, new_r_NoMem(irg));
679
680                 curr_sp = new_alloc;
681         }
682
683         return curr_sp;
684 }
685
686 /**
687  * Walker for dependent_on().
688  * This function searches a node tgt recursively from a given node
689  * but is restricted to the given block.
690  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
691  */
692 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl, unsigned long visited_nr)
693 {
694         int n, i;
695
696         if(get_irn_visited(curr) >= visited_nr)
697                 return 0;
698
699         set_irn_visited(curr, visited_nr);
700         if(get_nodes_block(curr) != bl)
701                 return 0;
702
703         if(curr == tgt)
704                 return 1;
705
706         for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
707                 if(check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl, visited_nr))
708                         return 1;
709         }
710
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
716  * both nodes must be in the same basic block.
717  * @param n1 The first node.
718  * @param n2 The second node.
719  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
720  */
721 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
722 {
723         ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
724         ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
725         long vis_nr   = get_irg_visited(irg) + 1;
726
727         assert(bl == get_nodes_block(n2));
728         set_irg_visited(irg, vis_nr);
729         return check_dependence(n1, n2, bl, vis_nr);
730 }
731
732 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
733 {
734         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
735         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
736
737         /*
738                 Classical qsort() comparison function behavior:
739                 0  if both elements are equal
740                 1  if second is "smaller" that first
741                 -1 if first is "smaller" that second
742         */
743         return n1 == n2 ? 0 : (dependent_on(n1, n2) ? -1 : 1);
744 }
745
746 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
747 {
748         if(is_Call(irn)) {
749                 be_abi_irg_t *env = data;
750                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
751                 void *save        = get_irn_link(bl);
752
753                 env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
754
755                 set_irn_link(irn, save);
756                 set_irn_link(bl, irn);
757         }
758 }
759
760 /**
761  * Process all call nodes inside a basic block.
762  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
763  * Call nodes inside the block. We first order this list according to data dependency
764  * and that connect the calls together.
765  */
766 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
767 {
768         be_abi_irg_t *env = data;
769         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
770         ir_node *irn;
771         int n;
772
773         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
774                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
775
776         /* If there were call nodes in the block. */
777         if(n > 0) {
778                 ir_node **nodes;
779                 int i;
780
781                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
782
783                 /* order the call nodes according to data dependency */
784                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
785
786                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
787                         ir_node *irn = nodes[i];
788
789                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
790                         case iro_Call:
791                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
792                                 break;
793                         case iro_Alloc:
794                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
795                                 break;
796                         default:
797                                 break;
798                         }
799                 }
800
801                 obstack_free(&env->obst, nodes);
802
803                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
804                 nodes[0] = curr_sp;
805                 be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
806         }
807
808         set_irn_link(bl, curr_sp);
809 }
810
811 /**
812  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
813  */
814 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
815 {
816         ir_graph *irg = env->birg->irg;
817
818         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
819         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
820         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
821 }
822
823 static void collect_return_walker(ir_node *irn, void *data)
824 {
825         if(get_irn_opcode(irn) == iro_Return) {
826                 struct obstack *obst = data;
827                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
828         }
829 }
830
831 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
832 {
833         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
834         const arch_register_t *sp = isa->sp;
835         const arch_register_t *bp = isa->bp;
836         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
837         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
838         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
839         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
840         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
841         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
842         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
843
844         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
845
846         if(flags.try_omit_fp) {
847                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
848                 frame = stack;
849         }
850
851         else {
852                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
853
854                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
855                 if(!flags.fp_free) {
856                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
857                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
858                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
859                 }
860
861                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
862         }
863
864         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
865         env->init_sp = stack;
866         set_irg_frame(irg, frame);
867         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
868
869         return frame;
870 }
871
872 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
873 {
874         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
875         const arch_register_t *sp = isa->sp;
876         const arch_register_t *bp = isa->bp;
877         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
878         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
879         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
880         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
881         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
882
883         pmap_entry *ent;
884
885         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
886                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_against);
887         }
888
889         else {
890                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
891                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
892                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
893         }
894
895         pmap_foreach(env->regs, ent) {
896                 const arch_register_t *reg = ent->key;
897                 ir_node *irn               = ent->value;
898
899                 if(reg == sp)
900                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
901                 else if(reg == bp)
902                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
903                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
904                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
905         }
906 }
907
908 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type)
909 {
910         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
911         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
912         int n    = get_method_n_params(method_type);
913         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
914         int ofs  = 0;
915
916         char buf[128];
917         ir_type *res;
918         int i;
919
920         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_arg_type", get_entity_name(get_irg_entity(env->birg->irg)));
921         res = new_type_class(new_id_from_str(buf));
922
923         for(i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
924                 type *param_type       = get_method_param_type(method_type, curr);
925                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
926
927                 if(arg->on_stack) {
928                         snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
929                         arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
930                         set_entity_offset_bytes(arg->stack_ent, ofs);
931                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
932                 }
933         }
934
935         set_type_size_bytes(res, ofs);
936         return res;
937 }
938
939 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
940 {
941         int i, j, n;
942         struct obstack obst;
943
944         obstack_init(&obst);
945
946         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
947         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
948                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
949                 ir_node *perm;
950                 ir_node **in;
951                 int n_regs;
952
953                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
954                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
955                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
956
957                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
958                                 n_regs++;
959                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
960                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
961                         }
962                 }
963
964                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
965                 in = obstack_finish(&obst);
966                 if(n_regs > 0) {
967                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
968                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
969                                 ir_node *arg = in[j];
970                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
971                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
972                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
973                         }
974                 }
975                 obstack_free(&obst, in);
976         }
977
978         obstack_free(&obst, NULL);
979 }
980
981 typedef struct {
982         const arch_register_t *reg;
983         ir_node *irn;
984 } reg_node_map_t;
985
986 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
987 {
988         const reg_node_map_t *p = a;
989         const reg_node_map_t *q = b;
990
991         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
992                 return p->reg->index - q->reg->index;
993         else
994                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
995 }
996
997 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
998 {
999         pmap_entry *ent;
1000         int n = pmap_count(reg_map);
1001         int i = 0;
1002         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1003
1004         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1005                 res[i].reg = ent->key;
1006                 res[i].irn = ent->value;
1007                 i++;
1008         }
1009
1010         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1011         return res;
1012 }
1013
1014 static void create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1015 {
1016         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1017         int i, n;
1018         int n_regs = pmap_count(regs);
1019         ir_node *irn;
1020         ir_node **in;
1021         reg_node_map_t *rm;
1022
1023         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1024
1025         for(i = 0, n = 0; i < n_regs; ++i, ++n)
1026                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[i].irn);
1027
1028         if(mem) {
1029                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1030                 n++;
1031         }
1032
1033         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1034         irn = be_new_Barrier(env->birg->irg, bl, n, in);
1035         obstack_free(&env->obst, in);
1036
1037         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1038                 int pos = BE_OUT_POS(n);
1039                 ir_node *proj;
1040                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1041
1042                 proj = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[i].irn), n);
1043                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1044                 if(in_req)
1045                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1046                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1047                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1048                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1049                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1050                         be_node_set_flags(irn, pos, arch_irn_flags_ignore);
1051
1052                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1053         }
1054
1055         if(mem) {
1056                 *mem = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, mode_M, n);
1057         }
1058
1059         obstack_free(&env->obst, rm);
1060 }
1061
1062 /**
1063  * Modify the irg itself and the frame type.
1064  */
1065 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1066 {
1067         firm_dbg_module_t *dbg    = env->dbg;
1068         be_abi_call_t *call       = env->call;
1069         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1070         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1071         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1072         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1073         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1074         ir_node *arg_tuple        = get_irg_args(irg);
1075         ir_node *no_mem           = get_irg_no_mem(irg);
1076         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1077         type *method_type         = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1078         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1079         pmap *reg_proj_map        = pmap_create();
1080         int n_params              = get_method_n_params(method_type);
1081         int max_arg               = 0;
1082         int arg_offset            = 0;
1083
1084         int i, j, n;
1085
1086         reg_node_map_t *rm;
1087         const arch_register_t *fp_reg;
1088         ir_node *frame_pointer;
1089         ir_node *reg_params_bl;
1090         ir_node **args;
1091         const ir_edge_t *edge;
1092         ir_type *arg_type, *bet_type;
1093
1094         pmap_entry *ent;
1095         bitset_t *used_proj_nr;
1096
1097         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1098
1099         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1100         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, env);
1101
1102         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1103         env->regs  = pmap_create();
1104
1105         /* Find the maximum proj number of the argument tuple proj */
1106         foreach_out_edge(arg_tuple, edge)  {
1107                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1108                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1109                 max_arg      = MAX(max_arg, nr);
1110         }
1111         max_arg = MAX(max_arg + 1, n_params);
1112         args        = obstack_alloc(&env->obst, max_arg * sizeof(args[0]));
1113         memset(args, 0, max_arg * sizeof(args[0]));
1114         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1115
1116         /* Fill the argument vector */
1117         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1118                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1119                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1120                 args[nr]     = irn;
1121                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1122         }
1123
1124         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type);
1125         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1126         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir);
1127
1128         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1129         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1130                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1131                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1132                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1133                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1134
1135                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1136                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1137                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1138                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1139                 }
1140         }
1141
1142         /* Collect all callee-save registers */
1143         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1144                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1145                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1146                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1147                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1148                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1149                 }
1150         }
1151
1152         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1153         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1154         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1155         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1156
1157         /*
1158          * make proj nodes for the callee save registers.
1159          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1160          *
1161          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1162          * the old Proj from start for that argument.
1163          */
1164
1165         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1166         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1167                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1168                 ir_node *arg_proj    = rm[i].irn;
1169                 ir_node *proj;
1170                 ir_mode *mode        = arg_proj ? get_irn_mode(arg_proj) : reg->reg_class->mode;
1171                 long nr              = i;
1172                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1173
1174                 assert(nr >= 0);
1175                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1176                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1177                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1178                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1179                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1180
1181                 /*
1182                  * If the register is an ignore register,
1183                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1184                  */
1185                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1186                         be_node_set_flags(env->reg_params, pos, arch_irn_flags_ignore);
1187
1188                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1189         }
1190         obstack_free(&env->obst, rm);
1191
1192         /* Generate the Prologue */
1193         fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1194         create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1195
1196         env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1197         env->init_sp  = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
1198         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1199         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1200         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1201         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1202
1203         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1204         for(i = 0; i < max_arg; ++i) {
1205                 ir_node *arg_proj = args[i];
1206                 ir_node *repl     = NULL;
1207
1208                 if(arg_proj != NULL) {
1209                         be_abi_call_arg_t *arg;
1210                         ir_type *param_type;
1211                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1212
1213                         nr         = MIN(nr, n_params);
1214                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1215                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1216
1217                         if(arg->in_reg) {
1218                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1219                         }
1220
1221                         else if(arg->on_stack) {
1222                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1223                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1224                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1225                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1226                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1227                                 }
1228
1229                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1230                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1231                                 on the stack. */
1232                                 else {
1233                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1234                                 }
1235                         }
1236
1237                         assert(repl != NULL);
1238                         edges_reroute(args[i], repl, irg);
1239                 }
1240         }
1241
1242         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1243         for(i = 0, n = get_irn_arity(end); i < n; ++i) {
1244                 ir_node *irn = get_irn_n(end, i);
1245
1246                 if(get_irn_opcode(irn) == iro_Return) {
1247                         ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
1248                         int n_res      = get_Return_n_ress(irn);
1249                         pmap *reg_map  = pmap_create();
1250                         ir_node *mem   = get_Return_mem(irn);
1251                         int in_max;
1252                         ir_node *ret;
1253                         int i, n;
1254                         ir_node **in;
1255                         const arch_register_t **regs;
1256
1257                         pmap_insert(reg_map, (void *) sp, pmap_get(env->regs, (void *) sp));
1258
1259                         /* Insert results for Return into the register map. */
1260                         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1261                                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1262                                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1263                                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1264                                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1265                         }
1266
1267                         /* Add uses of the callee save registers. */
1268                         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1269                                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1270                                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1271                                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1272                         }
1273
1274                         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1275                         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1276                         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1277
1278                         /*
1279                                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1280                                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1281                         */
1282                         in_max = pmap_count(reg_map) + get_Return_n_ress(irn) + 2;
1283
1284                         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1285                         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1286
1287                         in[0]   = mem;
1288                         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, sp);
1289                         regs[0] = NULL;
1290                         regs[1] = sp;
1291                         n       = 2;
1292
1293                         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1294                         pmap_insert(reg_map, (void *) sp, NULL);
1295                         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1296                                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1297                                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1298
1299                                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1300                                 regs[n++] = arg->reg;
1301
1302                                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1303                                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1304                         }
1305
1306                         /* grow the rest of the stuff. */
1307                         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1308                                 if(ent->value) {
1309                                         in[n]     = ent->value;
1310                                         regs[n++] = ent->key;
1311                                 }
1312                         }
1313
1314                         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1315                         ret = be_new_Return(irg, bl, n, in);
1316
1317                         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1318                         for(i = 0; i < n; ++i)
1319                                 if(regs[i])
1320                                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1321
1322                         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1323                         obstack_free(&env->obst, in);
1324                         exchange(irn, ret);
1325                         pmap_destroy(reg_map);
1326                 }
1327         }
1328
1329         obstack_free(&env->obst, args);
1330 }
1331
1332 /**
1333  * Walker: puts all Alloc(stack_alloc) on a obstack
1334  */
1335 static void collect_alloca_walker(ir_node *irn, void *data)
1336 {
1337         be_abi_irg_t *env = data;
1338         if(get_irn_opcode(irn) == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1339                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1340 }
1341
1342 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1343 {
1344         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1345         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1346         ir_graph *irg      = birg->irg;
1347
1348         pmap_entry *ent;
1349         ir_node *dummy;
1350
1351         env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
1352         env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1353         env->call          = be_abi_call_new();
1354         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1355
1356         env->dce_survivor     = new_survive_dce();
1357         env->birg             = birg;
1358         env->dbg              = firm_dbg_register("firm.be.abi");
1359         env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
1360         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1361
1362         env->cb = env->call->cb->init(env->call, env->isa, irg);
1363
1364         obstack_init(&env->obst);
1365
1366         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1367         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1368
1369         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1370         process_calls(env);
1371
1372         /* Process the IRG */
1373         modify_irg(env);
1374
1375         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
1376         edges_reroute(dummy, env->init_sp, irg);
1377         edges_reroute(old_frame, get_irg_frame(irg), irg);
1378
1379         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
1380         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
1381         pmap_foreach(env->regs, ent)
1382                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
1383
1384         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
1385
1386         env->call->cb->done(env->cb);
1387         be_liveness(irg);
1388         return env;
1389 }
1390
1391 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
1392 {
1393         free_survive_dce(env->dce_survivor);
1394         del_pset(env->stack_phis);
1395         pmap_destroy(env->regs);
1396         obstack_free(&env->obst, NULL);
1397         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
1398         free(env);
1399 }
1400
1401
1402 /*
1403
1404   _____ _        ____  _             _
1405  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
1406  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
1407  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
1408  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
1409
1410 */
1411
1412 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
1413 {
1414         pset *s = data;
1415
1416         if(be_is_AddSP(irn)     || be_is_IncSP(irn)     || be_is_SetSP(irn))
1417                 pset_insert_ptr(s, irn);
1418 }
1419
1420 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
1421 {
1422         dom_front_info_t *df;
1423         pset *stack_nodes;
1424
1425         /* We need dominance frontiers for fix up */
1426         df = be_compute_dominance_frontiers(env->birg->irg);
1427         stack_nodes = pset_new_ptr(16);
1428         pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
1429         irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, stack_nodes);
1430         be_ssa_constr_set_phis(df, stack_nodes, env->stack_phis);
1431         del_pset(stack_nodes);
1432
1433         /* Liveness could have changed due to Phi nodes. */
1434         be_liveness(env->birg->irg);
1435
1436         /* free these dominance frontiers */
1437         be_free_dominance_frontiers(df);
1438 }
1439
1440 /**
1441  * Translates a direction of an IncSP node (either be_stack_dir_against, or ...along)
1442  * into -1 or 1, respectively.
1443  * @param irn The node.
1444  * @return 1, if the direction of the IncSP was along, -1 if against.
1445  */
1446 static int get_dir(ir_node *irn)
1447 {
1448         return 1 - 2 * (be_get_IncSP_direction(irn) == be_stack_dir_against);
1449 }
1450
1451 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
1452 {
1453         const arch_env_t *aenv = env->birg->main_env->arch_env;
1454         ir_node *irn;
1455         int start_bias = bias;
1456         int omit_fp    = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
1457
1458         sched_foreach(bl, irn) {
1459
1460                 /*
1461                         If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
1462                         record that in the bias.
1463                 */
1464                 if(be_is_IncSP(irn)) {
1465                         int ofs = be_get_IncSP_offset(irn);
1466                         int dir = get_dir(irn);
1467
1468                         if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE) {
1469                                 ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
1470                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
1471                         }
1472
1473                         if(omit_fp)
1474                                 bias += dir * ofs;
1475                 }
1476
1477                 /*
1478                         Else check, if the node relates to an entity on the stack frame.
1479                         If so, set the true offset (including the bias) for that
1480                         node.
1481                 */
1482                 else {
1483                         entity *ent = arch_get_frame_entity(aenv, irn);
1484                         if(ent) {
1485                                 int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
1486                                 arch_set_frame_offset(aenv, irn, offset);
1487                                 DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d\n", ent, offset));
1488                         }
1489                 }
1490         }
1491
1492         return bias;
1493 }
1494
1495 /**
1496  * A helper struct for the bias walker.
1497  */
1498 struct bias_walk {
1499         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
1500         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
1501 };
1502
1503 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
1504 {
1505         if(bl != get_irg_start_block(get_irn_irg(bl))) {
1506                 struct bias_walk *bw = data;
1507                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
1508         }
1509 }
1510
1511 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
1512 {
1513         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
1514         struct bias_walk bw;
1515
1516         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
1517         // stack_frame_dump(stdout, env->frame);
1518
1519         /* Determine the stack bias at the and of the start block. */
1520         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
1521
1522         /* fix the bias is all other blocks */
1523         bw.env = env;
1524         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
1525 }
1526
1527 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
1528 {
1529         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
1530         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
1531         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
1532 }
1533
1534 /*
1535   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
1536  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
1537    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
1538    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
1539   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
1540  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
1541
1542   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
1543   such as IncSP, AddSP and SetSP.
1544
1545   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
1546   fixed on the SP register of the ISA.
1547 */
1548
1549 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
1550 {
1551         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
1552         const void *res = NULL;
1553
1554         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
1555                 res = &abi->irn_ops;
1556
1557         return res;
1558 }
1559
1560 static void be_abi_limited(void *data, bitset_t *bs)
1561 {
1562         be_abi_irg_t *abi = data;
1563         bitset_clear_all(bs);
1564         bitset_set(bs, abi->isa->sp->index);
1565 }
1566
1567 static const arch_register_req_t *abi_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
1568 {
1569         be_abi_irg_t *abi          = get_abi_from_ops(self);
1570         const arch_register_t *reg = abi->isa->sp;
1571
1572         memset(req, 0, sizeof(req[0]));
1573
1574         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
1575                 req->cls         = reg->reg_class;
1576                 req->type        = arch_register_req_type_limited;
1577                 req->limited     = be_abi_limited;
1578                 req->limited_env = abi;
1579         }
1580
1581         else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
1582                 req->cls  = reg->reg_class;
1583                 req->type = arch_register_req_type_normal;
1584         }
1585
1586         return req;
1587 }
1588
1589 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
1590 {
1591 }
1592
1593 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
1594 {
1595         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
1596         return abi->isa->sp;
1597 }
1598
1599 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
1600 {
1601         return arch_irn_class_normal;
1602 }
1603
1604 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
1605 {
1606         return arch_irn_flags_ignore;
1607 }
1608
1609 static entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
1610 {
1611         return NULL;
1612 }
1613
1614 static void abi_set_stack_bias(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
1615 {
1616 }
1617
1618 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
1619         abi_get_irn_reg_req,
1620         abi_set_irn_reg,
1621         abi_get_irn_reg,
1622         abi_classify,
1623         abi_get_flags,
1624         abi_get_frame_entity,
1625         abi_set_stack_bias
1626 };
1627
1628 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
1629         abi_get_irn_ops
1630 };