Several changes
[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                         }
532                 }
533         }
534         curr_res_proj++;
535         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
536         res_projs = obstack_finish(obst);
537
538         /* make the back end call node and set its register requirements. */
539         for(i = 0; i < n_low_args; ++i)
540                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
541
542         in = obstack_finish(obst);
543         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
544                 low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp, curr_res_proj, n_low_args, in);
545                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
546         }
547
548         else
549                 low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr, curr_res_proj, n_low_args, in);
550
551         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
552         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
553                 int index = low_args[i];
554                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
555                 assert(arg->reg != NULL);
556                 be_set_constr_single_reg(low_call, index, arg->reg);
557         }
558
559         /* Set the register constraints of the results. */
560         for(i = 0; res_projs[i]; ++i) {
561                 ir_node *irn                 = res_projs[i];
562                 int proj                     = get_Proj_proj(irn);
563
564                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
565                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, proj - pn_Call_max);
566
567                 assert(arg->in_reg);
568                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(proj), arg->reg);
569         }
570         obstack_free(obst, in);
571         exchange(irn, low_call);
572
573         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
574         for(i = 0; res_projs[i]; ++i)
575                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
576
577         /* Make additional projs for the caller save registers
578            and the Keep node which keeps them alive. */
579         if(pset_count(caller_save) > 0) {
580                 const arch_register_t *reg;
581                 ir_node **in, *keep;
582                 int i, n;
583
584                 for(reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
585                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj++);
586
587                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
588                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
589                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
590                 }
591
592                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
593                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
594                 for(i = 0; i < n; ++i) {
595                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
596                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
597                 }
598                 obstack_free(obst, in);
599         }
600
601         /* Clean up the stack. */
602         if(stack_size > 0) {
603                 ir_node *mem_proj = NULL;
604
605                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
606                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
607                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
608                                 mem_proj = irn;
609                                 break;
610                         }
611                 }
612
613                 if(!mem_proj)
614                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
615
616                 /* Make a Proj for the stack pointer. */
617                 curr_sp     = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, mem_proj, stack_size, be_stack_dir_against);
618         }
619
620         be_abi_call_free(call);
621         obstack_free(obst, pos);
622         del_pset(results);
623         del_pset(caller_save);
624
625         return curr_sp;
626 }
627
628 /**
629  * Adjust an alloca.
630  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
631  */
632 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
633 {
634         if(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
635                 ir_node *bl        = get_nodes_block(alloc);
636                 ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
637                 ir_node *alloc_mem = NULL;
638                 ir_node *alloc_res = NULL;
639
640                 const ir_edge_t *edge;
641                 ir_node *new_alloc;
642
643                 env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
644
645                 new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
646
647                 foreach_out_edge(alloc, edge) {
648                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
649
650                         assert(is_Proj(irn));
651                         switch(get_Proj_proj(irn)) {
652                         case pn_Alloc_M:
653                                 alloc_mem = irn;
654                                 break;
655                         case pn_Alloc_res:
656                                 alloc_res = irn;
657                                 break;
658                         default:
659                                 break;
660                         }
661                 }
662
663                 assert(alloc_res != NULL);
664                 exchange(alloc_res, env->isa->stack_dir < 0 ? new_alloc : curr_sp);
665
666                 if(alloc_mem != NULL)
667                         exchange(alloc_mem, new_r_NoMem(irg));
668
669                 curr_sp = new_alloc;
670         }
671
672         return curr_sp;
673 }
674
675 /**
676  * Walker for dependent_on().
677  * This function searches a node tgt recursively from a given node
678  * but is restricted to the given block.
679  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
680  */
681 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl, unsigned long visited_nr)
682 {
683         int n, i;
684
685         if(get_irn_visited(curr) >= visited_nr)
686                 return 0;
687
688         set_irn_visited(curr, visited_nr);
689         if(get_nodes_block(curr) != bl)
690                 return 0;
691
692         if(curr == tgt)
693                 return 1;
694
695         for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
696                 if(check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl, visited_nr))
697                         return 1;
698         }
699
700         return 0;
701 }
702
703 /**
704  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
705  * both nodes must be in the same basic block.
706  * @param n1 The first node.
707  * @param n2 The second node.
708  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
709  */
710 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
711 {
712         ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
713         ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
714         long vis_nr   = get_irg_visited(irg) + 1;
715
716         assert(bl == get_nodes_block(n2));
717         set_irg_visited(irg, vis_nr);
718         return check_dependence(n1, n2, bl, vis_nr);
719 }
720
721 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
722 {
723         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
724         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
725
726         /*
727                 Classical qsort() comparison function behavior:
728                 0  if both elements are equal
729                 1  if second is "smaller" that first
730                 -1 if first is "smaller" that second
731         */
732         return n1 == n2 ? 0 : (dependent_on(n1, n2) ? -1 : 1);
733 }
734
735 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
736 {
737         if(is_Call(irn)) {
738                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
739                 void *save  = get_irn_link(bl);
740
741                 set_irn_link(irn, save);
742                 set_irn_link(bl, irn);
743         }
744 }
745
746 /**
747  * Process all call nodes inside a basic block.
748  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
749  * Call nodes inside the block. We first order this list according to data dependency
750  * and that connect the calls together.
751  */
752 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
753 {
754         be_abi_irg_t *env = data;
755         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
756         ir_node *irn;
757         int n;
758
759         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
760                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
761
762         /* If there were call nodes in the block. */
763         if(n > 0) {
764                 ir_node **nodes;
765                 int i;
766
767                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
768
769                 /* order the call nodes according to data dependency */
770                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
771
772                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
773                         ir_node *irn = nodes[i];
774
775                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
776                         case iro_Call:
777                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
778                                 break;
779                         case iro_Alloc:
780                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
781                                 break;
782                         default:
783                                 break;
784                         }
785                 }
786
787                 obstack_free(&env->obst, nodes);
788
789                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
790                 nodes[0] = curr_sp;
791                 be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
792         }
793
794         set_irn_link(bl, curr_sp);
795 }
796
797 /**
798  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
799  */
800 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
801 {
802         ir_graph *irg = env->birg->irg;
803
804         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, NULL);
805         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
806 }
807
808 static void collect_return_walker(ir_node *irn, void *data)
809 {
810         if(get_irn_opcode(irn) == iro_Return) {
811                 struct obstack *obst = data;
812                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
813         }
814 }
815
816 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
817 {
818         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
819         const arch_register_t *sp = isa->sp;
820         const arch_register_t *bp = isa->bp;
821         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
822         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
823         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
824         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
825         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
826         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
827         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
828
829         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
830
831         if(flags.try_omit_fp) {
832                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
833                 frame = stack;
834         }
835
836         else {
837                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
838
839                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
840                 if(!flags.fp_free) {
841                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
842                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
843                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
844                 }
845
846                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
847         }
848
849         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
850         env->init_sp = stack;
851         set_irg_frame(irg, frame);
852         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
853
854         return frame;
855 }
856
857 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
858 {
859         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
860         const arch_register_t *sp = isa->sp;
861         const arch_register_t *bp = isa->bp;
862         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
863         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
864         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
865         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
866         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
867
868         pmap_entry *ent;
869
870         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
871                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_against);
872         }
873
874         else {
875                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
876                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
877                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
878         }
879
880         pmap_foreach(env->regs, ent) {
881                 const arch_register_t *reg = ent->key;
882                 ir_node *irn               = ent->value;
883
884                 if(reg == sp)
885                         irn = stack;
886                 else if(reg == bp)
887                         irn = frame;
888
889                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
890         }
891 }
892
893 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type)
894 {
895         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
896         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
897         int n    = get_method_n_params(method_type);
898         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
899         int ofs  = 0;
900
901         char buf[128];
902         ir_type *res;
903         int i;
904
905         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s_arg_type", get_entity_name(get_irg_entity(env->birg->irg)));
906         res = new_type_class(new_id_from_str(buf));
907
908         for(i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
909                 type *param_type       = get_method_param_type(method_type, curr);
910                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
911
912                 if(arg->on_stack) {
913                         snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
914                         arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
915                         set_entity_offset_bytes(arg->stack_ent, ofs);
916                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
917                 }
918         }
919
920         set_type_size_bytes(res, ofs);
921         return res;
922 }
923
924 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
925 {
926         int i, j, n;
927         struct obstack obst;
928
929         obstack_init(&obst);
930
931         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
932         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
933                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
934                 ir_node *perm;
935                 ir_node **in;
936                 int n_regs;
937
938                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
939                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
940                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
941
942                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
943                                 n_regs++;
944                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
945                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
946                         }
947                 }
948
949                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
950                 in = obstack_finish(&obst);
951                 if(n_regs > 0) {
952                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
953                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
954                                 ir_node *arg = in[j];
955                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
956                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
957                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
958                         }
959                 }
960                 obstack_free(&obst, in);
961         }
962
963         obstack_free(&obst, NULL);
964 }
965
966 static void create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs)
967 {
968         ir_graph *irg = env->birg->irg;
969         int i, j, n;
970         ir_node *irn;
971         ir_node **in;
972         pmap_entry *ent;
973
974
975         for(ent = pmap_first(regs), n = 0; ent; ent = pmap_next(regs), ++n)
976                 obstack_ptr_grow(&env->obst, ent->value);
977
978         if(mem) {
979                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
980                 n++;
981         }
982
983         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
984         irn = be_new_Barrier(env->birg->irg, bl, n, in);
985         obstack_free(&env->obst, in);
986
987         for(ent = pmap_first(regs), n = 0; ent; ent = pmap_next(regs), ++n) {
988                 int pos = BE_OUT_POS(n);
989                 const arch_register_t *reg = ent->key;
990
991                 ent->value = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, get_irn_mode(ent->value), n);
992                 be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
993                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
994                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
995                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, ent->value, reg);
996                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
997                         be_node_set_flags(irn, pos, arch_irn_flags_ignore);
998         }
999
1000         if(mem) {
1001                 *mem = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, mode_M, n);
1002         }
1003 }
1004
1005 /**
1006  * Modify the irg itself and the frame type.
1007  */
1008 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1009 {
1010         firm_dbg_module_t *dbg    = env->dbg;
1011         be_abi_call_t *call       = env->call;
1012         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1013         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1014         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1015         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1016         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1017         ir_node *arg_tuple        = get_irg_args(irg);
1018         ir_node *no_mem           = get_irg_no_mem(irg);
1019         type *method_type         = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1020         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1021         pmap *reg_proj_map        = pmap_create();
1022         int n_params              = get_method_n_params(method_type);
1023         int max_arg               = 0;
1024         int arg_offset            = 0;
1025
1026         int i, j, n;
1027
1028         const arch_register_t *fp_reg;
1029         ir_node *frame_pointer;
1030         ir_node *reg_params_bl;
1031         ir_node **args;
1032         const ir_edge_t *edge;
1033         ir_type *arg_type, *bet_type;
1034
1035         pmap_entry *ent;
1036         bitset_t *used_proj_nr;
1037
1038         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1039
1040         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1041         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, env);
1042
1043         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1044         env->regs  = pmap_create();
1045
1046         /* Find the maximum proj number of the argument tuple proj */
1047         foreach_out_edge(arg_tuple, edge)  {
1048                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1049                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1050                 max_arg      = MAX(max_arg, nr);
1051         }
1052         max_arg += 1;
1053         args        = obstack_alloc(&env->obst, max_arg * sizeof(args[0]));
1054         memset(args, 0, max_arg * sizeof(args[0]));
1055         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1056
1057         /* Fill the argument vector */
1058         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1059                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1060                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1061                 args[nr]     = irn;
1062                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1063         }
1064
1065         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type);
1066         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1067         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir);
1068
1069         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1070         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1071                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1072                 if(arg->in_reg) {
1073                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1074                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1075
1076                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1077                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1078                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1079                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1080                 }
1081         }
1082
1083         /* Collect all callee-save registers */
1084         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1085                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1086                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1087                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1088                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save))
1089                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1090                 }
1091         }
1092
1093         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1094         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1095         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1096         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1097
1098         /*
1099          * make proj nodes for the callee save registers.
1100          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1101          *
1102          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1103          * the old Proj from start for that argument.
1104          */
1105         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1106                 arch_register_t *reg = ent->key;
1107                 ir_node *arg_proj    = ent->value;
1108                 ir_mode *mode        = arg_proj ? get_irn_mode(arg_proj) : reg->reg_class->mode;
1109                 long nr              = arg_proj ? get_Proj_proj(arg_proj) : (long) bitset_next_clear(used_proj_nr, 0);
1110                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1111
1112                 assert(nr >= 0);
1113                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1114                 ent->value = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1115                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1116                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, ent->value, reg);
1117
1118                 /*
1119                  * If the register is an ignore register,
1120                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1121                  */
1122                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1123                         be_node_set_flags(env->reg_params, pos, arch_irn_flags_ignore);
1124
1125                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1126         }
1127
1128         /* Generate the Prologue */
1129         fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, env->regs);
1130         create_barrier(env, bl, NULL, env->regs);
1131         env->init_sp  = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1132         env->init_sp  = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
1133         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1134         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, env->init_sp);
1135         frame_pointer = pmap_get(env->regs, (void *) fp_reg);
1136         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1137
1138         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1139         for(i = 0; i < max_arg; ++i) {
1140                 ir_node *arg_proj = args[i];
1141                 ir_node *repl     = NULL;
1142
1143                 if(arg_proj != NULL) {
1144                         be_abi_call_arg_t *arg;
1145                         ir_type *param_type;
1146                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1147
1148                         nr         = MIN(nr, n_params);
1149                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1150                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1151
1152                         if(arg->in_reg) {
1153                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1154                         }
1155
1156                         else if(arg->on_stack) {
1157                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1158                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1159                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1160                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1161                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1162                                 }
1163
1164                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1165                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1166                                 on the stack. */
1167                                 else {
1168                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1169                                 }
1170                         }
1171
1172                         assert(repl != NULL);
1173                         exchange(args[i], repl);
1174                 }
1175         }
1176
1177         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1178         for(i = 0, n = get_irn_arity(end); i < n; ++i) {
1179                 ir_node *irn = get_irn_n(end, i);
1180
1181                 if(get_irn_opcode(irn) == iro_Return) {
1182                         ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
1183                         int n_res      = get_Return_n_ress(irn);
1184                         pmap *reg_map  = pmap_create();
1185                         ir_node *mem   = get_Return_mem(irn);
1186                         ir_node *ret;
1187                         int i, n;
1188                         ir_node **in;
1189
1190                         pmap_insert(reg_map, (void *) sp, pmap_get(env->regs, (void *) sp));
1191
1192                         /* Insert results for Return into the register map. */
1193                         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1194                                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1195                                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1196                                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1197                                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1198                         }
1199
1200                         /* Add uses of the callee save registers. */
1201                         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1202                                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1203                                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1204                                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1205                         }
1206
1207                         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1208                         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map);
1209                         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1210
1211                         obstack_ptr_grow(&env->obst, mem);
1212                         obstack_ptr_grow(&env->obst, pmap_get(reg_map, (void *) sp));
1213
1214                         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1215                         pmap_insert(reg_map, (void *) sp, NULL);
1216                         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1217                                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1218                                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1219
1220                                 obstack_ptr_grow(&env->obst, pmap_get(reg_map, (void *) arg->reg));
1221
1222                                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1223                                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, NULL);
1224                         }
1225
1226                         /* grow the rest of the stuff. */
1227                         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1228                                 if(ent->value)
1229                                         obstack_ptr_grow(&env->obst, ent->value);
1230                         }
1231
1232                         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1233                         n   = obstack_object_size(&env->obst) / sizeof(in[0]);
1234                         in  = obstack_finish(&env->obst);
1235                         ret = be_new_Return(irg, bl, n, in);
1236
1237                         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1238                         obstack_free(&env->obst, in);
1239                         exchange(irn, ret);
1240                         pmap_destroy(reg_map);
1241                 }
1242         }
1243
1244         obstack_free(&env->obst, args);
1245 }
1246
1247 /**
1248  * Walker: puts all Alloc(stack_alloc) on a obstack
1249  */
1250 static void collect_alloca_walker(ir_node *irn, void *data)
1251 {
1252         be_abi_irg_t *env = data;
1253         if(get_irn_opcode(irn) == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1254                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1255 }
1256
1257 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1258 {
1259         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1260         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1261         ir_graph *irg      = birg->irg;
1262
1263         pmap_entry *ent;
1264         ir_node *dummy;
1265
1266         env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
1267         env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1268         env->call          = be_abi_call_new();
1269         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1270
1271         env->dce_survivor     = new_survive_dce();
1272         env->birg             = birg;
1273         env->dbg              = firm_dbg_register("firm.be.abi");
1274         env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
1275         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1276
1277         env->cb = env->call->cb->init(env->call, env->isa, irg);
1278
1279         obstack_init(&env->obst);
1280
1281         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1282         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1283
1284         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1285         process_calls(env);
1286
1287         /* Process the IRG */
1288         modify_irg(env);
1289
1290         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
1291         edges_reroute(dummy, env->init_sp, irg);
1292         edges_reroute(old_frame, get_irg_frame(irg), irg);
1293
1294         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
1295         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
1296         pmap_foreach(env->regs, ent)
1297                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
1298
1299         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
1300
1301         env->call->cb->done(env->cb);
1302         be_liveness(irg);
1303         return env;
1304 }
1305
1306 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
1307 {
1308         free_survive_dce(env->dce_survivor);
1309         del_pset(env->stack_phis);
1310         pmap_destroy(env->regs);
1311         obstack_free(&env->obst, NULL);
1312         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
1313         free(env);
1314 }
1315
1316
1317 /*
1318
1319   _____ _        ____  _             _
1320  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
1321  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
1322  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
1323  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
1324
1325 */
1326
1327 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
1328 {
1329         pset *s = data;
1330
1331         if(be_is_AddSP(irn)     || be_is_IncSP(irn)     || be_is_SetSP(irn))
1332                 pset_insert_ptr(s, irn);
1333 }
1334
1335 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
1336 {
1337         dom_front_info_t *df;
1338         pset *stack_nodes;
1339
1340         /* We need dominance frontiers for fix up */
1341         df = be_compute_dominance_frontiers(env->birg->irg);
1342         stack_nodes = pset_new_ptr(16);
1343         pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
1344         irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, stack_nodes);
1345         be_ssa_constr_set_phis(df, stack_nodes, env->stack_phis);
1346         del_pset(stack_nodes);
1347
1348         /* Liveness could have changed due to Phi nodes. */
1349         be_liveness(env->birg->irg);
1350
1351         /* free these dominance frontiers */
1352         be_free_dominance_frontiers(df);
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Translates a direction of an IncSP node (either be_stack_dir_against, or ...along)
1357  * into -1 or 1, respectively.
1358  * @param irn The node.
1359  * @return 1, if the direction of the IncSP was along, -1 if against.
1360  */
1361 static int get_dir(ir_node *irn)
1362 {
1363         return 1 - 2 * (be_get_IncSP_direction(irn) == be_stack_dir_against);
1364 }
1365
1366 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
1367 {
1368         const arch_env_t *aenv = env->birg->main_env->arch_env;
1369         ir_node *irn;
1370         int start_bias = bias;
1371         int omit_fp    = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
1372
1373         sched_foreach(bl, irn) {
1374
1375                 /*
1376                         If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
1377                         record that in the bias.
1378                 */
1379                 if(be_is_IncSP(irn)) {
1380                         int ofs = be_get_IncSP_offset(irn);
1381                         int dir = get_dir(irn);
1382
1383                         if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE) {
1384                                 ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
1385                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
1386                         }
1387
1388                         if(omit_fp)
1389                                 bias += dir * ofs;
1390                 }
1391
1392                 /*
1393                         Else check, if the node relates to an entity on the stack frame.
1394                         If so, set the true offset (including the bias) for that
1395                         node.
1396                 */
1397                 else {
1398                         entity *ent = arch_get_frame_entity(aenv, irn);
1399                         if(ent) {
1400                                 int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
1401                                 arch_set_frame_offset(aenv, irn, offset);
1402                                 DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d\n", ent, offset));
1403                         }
1404                 }
1405         }
1406
1407         return bias;
1408 }
1409
1410 /**
1411  * A helper struct for the bias walker.
1412  */
1413 struct bias_walk {
1414         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
1415         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
1416 };
1417
1418 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
1419 {
1420         if(bl != get_irg_start_block(get_irn_irg(bl))) {
1421                 struct bias_walk *bw = data;
1422                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
1423         }
1424 }
1425
1426 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
1427 {
1428         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
1429         struct bias_walk bw;
1430
1431         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
1432         // stack_frame_dump(stdout, env->frame);
1433
1434         /* Determine the stack bias at the and of the start block. */
1435         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
1436
1437         /* fix the bias is all other blocks */
1438         bw.env = env;
1439         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
1440 }
1441
1442 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
1443 {
1444         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
1445         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
1446         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
1447 }
1448
1449 /*
1450   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
1451  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
1452    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
1453    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
1454   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
1455  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
1456
1457   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
1458   such as IncSP, AddSP and SetSP.
1459
1460   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
1461   fixed on the SP register of the ISA.
1462 */
1463
1464 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
1465 {
1466         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
1467         const void *res = NULL;
1468
1469         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
1470                 res = &abi->irn_ops;
1471
1472         return res;
1473 }
1474
1475 static void be_abi_limited(void *data, bitset_t *bs)
1476 {
1477         be_abi_irg_t *abi = data;
1478         bitset_clear_all(bs);
1479         bitset_set(bs, abi->isa->sp->index);
1480 }
1481
1482 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)
1483 {
1484         be_abi_irg_t *abi          = get_abi_from_ops(self);
1485         const arch_register_t *reg = abi->isa->sp;
1486
1487         memset(req, 0, sizeof(req[0]));
1488
1489         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
1490                 req->cls         = reg->reg_class;
1491                 req->type        = arch_register_req_type_limited;
1492                 req->limited     = be_abi_limited;
1493                 req->limited_env = abi;
1494         }
1495
1496         else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
1497                 req->cls  = reg->reg_class;
1498                 req->type = arch_register_req_type_normal;
1499         }
1500
1501         return req;
1502 }
1503
1504 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
1505 {
1506 }
1507
1508 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
1509 {
1510         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
1511         return abi->isa->sp;
1512 }
1513
1514 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
1515 {
1516         return arch_irn_class_normal;
1517 }
1518
1519 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
1520 {
1521         return arch_irn_flags_ignore;
1522 }
1523
1524 static entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
1525 {
1526         return NULL;
1527 }
1528
1529 static void abi_set_stack_bias(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
1530 {
1531 }
1532
1533 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
1534         abi_get_irn_reg_req,
1535         abi_set_irn_reg,
1536         abi_get_irn_reg,
1537         abi_classify,
1538         abi_get_flags,
1539         abi_get_frame_entity,
1540         abi_set_stack_bias
1541 };
1542
1543 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
1544         abi_get_irn_ops
1545 };