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

   1 /**
   2  * ABI lowering.
   3  *
   4  * @author Sebastian Hack
   5  * @date   7.3.2005
   6  * @cvsid  $Id$
   7  */
   8 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   9 # include <config.h>
  10 #endif
  11
  12 #include "obst.h"
  13 #include "offset.h"
  14
  15 #include "type.h"
  16 #include "irgopt.h"
  17
  18 #include "irgraph_t.h"
  19 #include "irnode_t.h"
  20 #include "ircons_t.h"
  21 #include "iredges_t.h"
  22 #include "irgmod.h"
  23 #include "irgwalk.h"
  24 #include "irprintf_t.h"
  25 #include "irgopt.h"
  26 #include "irbitset.h"
  27 #include "height.h"
  28 #include "pdeq.h"
  29 #include "irtools.h"
  30 #include "raw_bitset.h"
  31
  32 #include "be.h"
  33 #include "beabi.h"
  34 #include "bearch.h"
  35 #include "benode_t.h"
  36 #include "belive_t.h"
  37 #include "besched_t.h"
  38 #include "beirg.h"
  39 #include "beirgmod.h"
  40
  41 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  42         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  43         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  44         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  45
  46         int pos;
  47         const arch_register_t *reg;
  48         ir_entity *stack_ent;
  49         unsigned alignment;
  50         unsigned space_before;
  51         unsigned space_after;
  52 } be_abi_call_arg_t;
  53
  54 struct _be_abi_call_t {
  55         be_abi_call_flags_t         flags;
  56         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  57         ir_type                     *between_type;
  58         set                         *params;
  59         const arch_register_class_t *cls_addr;
  60 };
  61
  62 struct _be_abi_irg_t {
  63         struct obstack       obst;
  64         be_stack_layout_t    *frame;        /**< The stack frame model. */
  65         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  66         const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
  67         survive_dce_t        *dce_survivor;
  68
  69         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  70         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  71
  72         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  73                                                                              at the start of the function. */
  74
  75         ir_node              *start_barrier; /**< The barrier of the start block */
  76
  77         ir_node              *reg_params;   /**< The reg params node. */
  78         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
  79                                                                                         their Projs to the RegParams node. */
  80
  81         int                  start_block_bias;  /**< The stack bias at the end of the start block. */
  82
  83         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
  84
  85         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
  86         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
  87
  88         ir_node             **calls;        /**< flexible array containing all be_Call nodes */
  89
  90         arch_register_req_t sp_req;
  91         arch_register_req_t sp_cls_req;
  92
  93         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
  94 };
  95
  96 #if 0
  97 #define get_abi_from_handler(ptr) firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_handler)
  98 #define get_abi_from_ops(ptr)     firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_ops)
  99
 100 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
 101 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
 102 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
 103 #endif
 104 static heights_t *ir_heights;
 105
 106 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
 107 static int be_omit_fp = 1;
 108
 109 /*
 110      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 111     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 112    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 113   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 114  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 115
 116   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 117   for a specific call type.
 118 */
 119
 120 /**
 121  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 122  */
 123 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 124 {
 125         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 126         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Get or set an ABI call object argument.
 131  *
 132  * @param call      the abi call
 133  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 134  * @param pos       position of the argument
 135  * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
 136  */
 137 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
 138 {
 139         be_abi_call_arg_t arg;
 140         unsigned hash;
 141
 142         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 143         arg.is_res = is_res;
 144         arg.pos    = pos;
 145
 146         hash = is_res * 128 + pos;
 147
 148         return do_insert
 149                 ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
 150                 : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Retrieve an ABI call object argument.
 155  *
 156  * @param call      the ABI call object
 157  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 158  * @param pos       position of the argument
 159  */
 160 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 161 {
 162         return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
 163 }
 164
 165 /* Set the flags for a call. */
 166 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 167 {
 168         call->flags = flags;
 169         call->cb    = cb;
 170 }
 171
 172
 173 /* Set register class for call address */
 174 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 175 {
 176         call->cls_addr = cls;
 177 }
 178
 179
 180 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 181 {
 182         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 183         arg->on_stack     = 1;
 184         arg->alignment    = alignment;
 185         arg->space_before = space_before;
 186         arg->space_after  = space_after;
 187         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 188 }
 189
 190 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 191 {
 192         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
 193         arg->in_reg = 1;
 194         arg->reg = reg;
 195 }
 196
 197 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 198 {
 199         be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 1, arg_pos, 1);
 200         arg->in_reg = 1;
 201         arg->reg = reg;
 202 }
 203
 204 /* Get the flags of a ABI call object. */
 205 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 206 {
 207         return call->flags;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * Constructor for a new ABI call object.
 212  *
 213  * @return the new ABI call object
 214  */
 215 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 216 {
 217         be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
 218
 219         call->flags.val  = 0;
 220         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 221         call->cb         = NULL;
 222         call->cls_addr   = cls_addr;
 223
 224         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
 225
 226         return call;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * Destructor for an ABI call object.
 231  */
 232 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 233 {
 234         del_set(call->params);
 235         free(call);
 236 }
 237
 238 /*
 239   _____                           _   _                 _ _ _
 240  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 241  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 242  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 243  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 244                                                                     |___/
 245
 246   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 247   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 248   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 249      function pushes on the stack (like the return address and
 250          the old base pointer for ia32).
 251   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 252      and the spills.
 253 */
 254
 255 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent, int bias)
 256 {
 257         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 258         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 259
 260         int i, index;
 261
 262         /* Find the type the entity is contained in. */
 263         for(index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 264                 if(frame->order[index] == t)
 265                         break;
 266         }
 267
 268         /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 269         for(i = 0; i < index; ++i)
 270                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[i]);
 271
 272         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 273         ofs -= frame->initial_offset;
 274
 275         /* correct the offset with the current bias. */
 276         ofs += bias;
 277
 278         return ofs;
 279 }
 280
 281 /**
 282  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 283  */
 284 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 285 {
 286         int i, n;
 287
 288         for(i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 289                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 290                 if(get_entity_offset(ent) == offset)
 291                         return ent;
 292         }
 293
 294         return NULL;
 295 }
 296
 297 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 298 {
 299         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 300         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 301
 302         frame->initial_offset = ent ? get_stack_entity_offset(frame, ent, 0) : 0;
 303
 304         return frame->initial_offset;
 305 }
 306
 307 /**
 308  * Initializes the frame layout from parts
 309  *
 310  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 311  * @param args      the stack argument layout type
 312  * @param between   the between layout type
 313  * @param locals    the method frame type
 314  * @param stack_dir the stack direction
 315  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 316  *
 317  * @return the initialized stack layout
 318  */
 319 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 320                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 321                                            ir_entity *param_map[])
 322 {
 323         frame->arg_type       = args;
 324         frame->between_type   = between;
 325         frame->frame_type     = locals;
 326         frame->initial_offset = 0;
 327         frame->stack_dir      = stack_dir;
 328         frame->order[1]       = between;
 329         frame->param_map      = param_map;
 330
 331         if(stack_dir > 0) {
 332                 frame->order[0] = args;
 333                 frame->order[2] = locals;
 334         }
 335         else {
 336                 frame->order[0] = locals;
 337                 frame->order[2] = args;
 338         }
 339         return frame;
 340 }
 341
 342 #if 0
 343 /** Dumps the stack layout to file. */
 344 static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
 345 {
 346         int i, j, n;
 347
 348         ir_fprintf(file, "initial offset: %d\n", frame->initial_offset);
 349         for (j = 0; j < N_FRAME_TYPES; ++j) {
 350                 ir_type *t = frame->order[j];
 351
 352                 ir_fprintf(file, "type %d: %F size: %d\n", j, t, get_type_size_bytes(t));
 353                 for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 354                         ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 355                         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));
 356                 }
 357         }
 358 }
 359 #endif
 360
 361 /**
 362  * Returns non-zero if the call argument at given position
 363  * is transfered on the stack.
 364  */
 365 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 366 {
 367         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 368         return arg && !arg->in_reg;
 369 }
 370
 371 /*
 372    ____      _ _
 373   / ___|__ _| | |___
 374  | |   / _` | | / __|
 375  | |__| (_| | | \__ \
 376   \____\__,_|_|_|___/
 377
 378   Adjustment of the calls inside a graph.
 379
 380 */
 381
 382 /**
 383  * Transform a call node.
 384  * @param env The ABI environment for the current irg.
 385  * @param irn The call node.
 386  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 387  * @return The stack pointer after the call.
 388  */
 389 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp, ir_node *alloca_copy)
 390 {
 391         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
 392         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
 393         ir_type *mt               = get_Call_type(irn);
 394         ir_node *call_ptr         = get_Call_ptr(irn);
 395         int n_params              = get_method_n_params(mt);
 396         ir_node *curr_mem         = get_Call_mem(irn);
 397         ir_node *bl               = get_nodes_block(irn);
 398         pset *results             = pset_new_ptr(8);
 399         pset *caller_save         = pset_new_ptr(8);
 400         pset *states              = pset_new_ptr(2);
 401         int stack_size            = 0;
 402         int stack_dir             = arch_isa_stack_dir(isa);
 403         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
 404         be_abi_call_t *call       = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 405         ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
 406         struct obstack *obst      = &env->obst;
 407         int no_alloc              = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 408
 409         ir_node *res_proj = NULL;
 410         int curr_res_proj = pn_Call_max;
 411         int n_low_args    = 0;
 412         int n_pos         = 0;
 413         int count;
 414
 415         ir_node *low_call;
 416         ir_node **in;
 417         ir_node **res_projs;
 418         const arch_register_t *reg;
 419         const ir_edge_t *edge;
 420         int *low_args;
 421         int *pos;
 422         int i, n;
 423
 424         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 425         arch_isa_get_call_abi(isa, mt, call);
 426
 427         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 428         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 429         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
 430                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 431                 assert(arg);
 432                 if (arg->on_stack) {
 433                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
 434
 435                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 436                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 437                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 438                         obstack_int_grow(obst, i);
 439                         n_pos++;
 440                 }
 441         }
 442         pos = obstack_finish(obst);
 443
 444         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 445         for(i = 0, n = get_Call_n_params(irn); i < n; ++i) {
 446                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 447                 if(arg && arg->in_reg) {
 448                         obstack_int_grow(obst, i);
 449                         n_low_args++;
 450                 }
 451         }
 452         low_args = obstack_finish(obst);
 453
 454         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 455         if(n_pos > 0) {
 456                 int curr_ofs      = 0;
 457                 int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 458
 459                 /*
 460                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 461                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 462                  * direction is downwards.
 463                  */
 464                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 465                         for (i = 0; i < n_pos >> 1; ++i) {
 466                                 int other  = n_pos - i - 1;
 467                                 int tmp    = pos[i];
 468                                 pos[i]     = pos[other];
 469                                 pos[other] = tmp;
 470                         }
 471                 }
 472
 473                 /*
 474                  * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 475                  * or someone else allocated the call frame
 476                  * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 477                  * moving the stack pointer along the stack's direction.
 478                  */
 479                 if(stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 480                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, stack_size);
 481                         if(alloca_copy) {
 482                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 483                                 alloca_copy = NULL;
 484                         }
 485                 }
 486
 487                 if(!do_seq) {
 488                         obstack_ptr_grow(obst, get_Call_mem(irn));
 489                         curr_mem = new_NoMem();
 490                 } else {
 491                         curr_mem = get_Call_mem(irn);
 492                 }
 493
 494                 for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
 495                         int p                  = pos[i];
 496                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 497                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 498                         ir_node *addr          = curr_sp;
 499                         ir_node *mem           = NULL;
 500                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(mt, p);
 501                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 502
 503                         /*
 504                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 505                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 506                          * and the memory value propagated.
 507                          */
 508                         if (do_seq) {
 509                                 curr_ofs = 0;
 510                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, param_size + arg->space_before);
 511                                 if(alloca_copy) {
 512                                         add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 513                                         alloca_copy = NULL;
 514                                 }
 515                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 516                         }
 517                         else {
 518                                 curr_ofs += arg->space_before;
 519                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 520
 521                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 522                                 if(curr_ofs > 0) {
 523                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 524                                         if(mode_is_reference(mach_mode)) {
 525                                                 constmode = mode_Is;
 526                                         }
 527                                         addr = new_r_Const_long(irg, bl, constmode, curr_ofs);
 528                                         addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 529                                 }
 530                         }
 531
 532                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 533                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 534                                 ir_node *store;
 535                                 store = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
 536                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, store, mode_M, pn_Store_M);
 537                         }
 538
 539                         /* Make a mem copy for compound arguments. */
 540                         else {
 541                                 ir_node *copy;
 542
 543                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 544                                 copy = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 545                                 mem = new_r_Proj(irg, bl, copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 546                         }
 547
 548                         curr_ofs += param_size;
 549
 550                         if (do_seq)
 551                                 curr_mem = mem;
 552                         else
 553                                 obstack_ptr_grow(obst, mem);
 554                 }
 555
 556                 in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 557
 558                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 559                 if(!do_seq) {
 560                         if(n_pos >= 1) {
 561                                 curr_mem = new_r_Sync(irg, bl, n_pos + 1, in);
 562                         } else {
 563                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 564                         }
 565                 }
 566                 obstack_free(obst, in);
 567         }
 568
 569         /* Collect caller save registers */
 570         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
 571                 int j;
 572                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 573                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 574                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 575                         if(arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 576                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void *) reg);
 577                         }
 578                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
 579                                 pset_insert_ptr(caller_save, (void*) reg);
 580                                 pset_insert_ptr(states, (void*) reg);
 581                         }
 582                 }
 583         }
 584
 585         /* search the greatest result proj number */
 586
 587         /* TODO: what if the result is NOT used? Currently there is
 588          * no way to detect this later, especially there is no way to
 589          * see this in the proj numbers.
 590          * While this is ok for the register allocator, it is bad for
 591          * backends which need to change the be_Call further (x87 simulator
 592          * for instance. However for this particular case the call_type is
 593          * sufficient.).
 594          */
 595         foreach_out_edge(irn, edge) {
 596                 const ir_edge_t *res_edge;
 597                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 598
 599                 if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_T_result) {
 600                         res_proj = irn;
 601                         foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 602                                 int proj;
 603                                 be_abi_call_arg_t *arg;
 604                                 ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 605
 606                                 assert(is_Proj(res));
 607
 608                                 proj = get_Proj_proj(res);
 609                                 arg = get_call_arg(call, 1, proj);
 610
 611                                 /*
 612                                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 613                                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 614                                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 615                                 */
 616                                 proj += pn_be_Call_first_res;
 617                                 set_Proj_proj(res, proj);
 618                                 obstack_ptr_grow(obst, res);
 619
 620                                 if(proj > curr_res_proj)
 621                                         curr_res_proj = proj;
 622                                 if(arg->in_reg) {
 623                                         pset_remove_ptr(caller_save, arg->reg);
 624                                         //pmap_insert(arg_regs, arg->reg, INT_TO_PTR(proj + 1))
 625                                 }
 626                         }
 627                 }
 628         }
 629
 630         curr_res_proj++;
 631         obstack_ptr_grow(obst, NULL);
 632         res_projs = obstack_finish(obst);
 633
 634         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 635         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
 636                 obstack_ptr_grow(obst, get_Call_param(irn, low_args[i]));
 637         }
 638         foreach_pset(states, reg) {
 639                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 640 #if 0
 641                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 642                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 643 #endif
 644                 ir_node *regnode = new_rd_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 645                 obstack_ptr_grow(obst, regnode);
 646         }
 647         count = n_low_args + pset_count(states);
 648
 649         in = obstack_finish(obst);
 650
 651         if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
 652                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 653                                        curr_sp, curr_sp,
 654                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save), count,
 655                                        in, get_Call_type(irn));
 656                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 657         } else {
 658                 low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem,
 659                                        curr_sp, call_ptr,
 660                                        curr_res_proj + pset_count(caller_save),
 661                                        count, in, get_Call_type(irn));
 662         }
 663         ARR_APP1(ir_node*, env->calls, low_call);
 664
 665         /*
 666                 Set the register class of the call address to
 667                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 668         */
 669         be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 670
 671         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 672
 673         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 674         for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
 675                 int index = low_args[i];
 676                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 677                 assert(arg->reg != NULL);
 678
 679                 be_set_constr_single_reg(low_call, be_pos_Call_first_arg + index, arg->reg);
 680         }
 681
 682         /* Set the register constraints of the results. */
 683         for (i = 0; res_projs[i]; ++i) {
 684                 int pn = get_Proj_proj(res_projs[i]);
 685
 686                 /* Correct Proj number since it has been adjusted! (see above) */
 687                 const be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, pn - pn_Call_max);
 688
 689                 /* Matze: we need the information about the real mode for later
 690                  * transforms (signed/unsigend compares, stores...), so leave the fixup
 691                  * for the backend transform phase... */
 692 #if 0
 693                 /* correct mode */
 694                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(arg->reg);
 695                 ir_mode *mode = arch_register_class_mode(cls);
 696                 set_irn_mode(irn, mode);
 697 #endif
 698
 699                 assert(arg->in_reg);
 700                 be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(pn), arg->reg);
 701         }
 702         obstack_free(obst, in);
 703         exchange(irn, low_call);
 704
 705         /* redirect the result projs to the lowered call instead of the Proj_T */
 706         for (i = 0; res_projs[i]; ++i)
 707                 set_Proj_pred(res_projs[i], low_call);
 708
 709         /* set the now unnecessary projT to bad */
 710         if(res_proj != NULL) {
 711                 be_kill_node(res_proj);
 712         }
 713
 714         /* Make additional projs for the caller save registers
 715            and the Keep node which keeps them alive. */
 716         if (pset_count(caller_save) > 0) {
 717                 const arch_register_t *reg;
 718                 ir_node               **in, *keep;
 719                 int                   i, n;
 720
 721                 for (reg = pset_first(caller_save), n = 0; reg; reg = pset_next(caller_save), ++n) {
 722                         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 723
 724                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 725                         be_set_constr_single_reg(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), reg);
 726
 727                         /* a call can produce ignore registers, in this case set the flag and register for the Proj */
 728                         if (arch_register_type_is(reg, ignore)) {
 729                                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
 730                                 be_node_set_flags(low_call, BE_OUT_POS(curr_res_proj), arch_irn_flags_ignore);
 731                         }
 732
 733                         set_irn_link(proj, (void *) reg);
 734                         obstack_ptr_grow(obst, proj);
 735                         curr_res_proj++;
 736                 }
 737
 738                 /* create the Keep for the caller save registers */
 739                 in   = (ir_node **) obstack_finish(obst);
 740                 keep = be_new_Keep(NULL, irg, bl, n, in);
 741                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 742                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 743                         be_node_set_reg_class(keep, i, reg->reg_class);
 744                 }
 745                 obstack_free(obst, in);
 746         }
 747
 748         /* Clean up the stack. */
 749         if(stack_size > 0) {
 750                 ir_node *mem_proj = NULL;
 751
 752                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 753                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 754                         if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 755                                 mem_proj = irn;
 756                                 break;
 757                         }
 758                 }
 759
 760                 if(!mem_proj) {
 761                         mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
 762                         keep_alive(mem_proj);
 763                 }
 764
 765                  /* Clean up the stack frame if we allocated it */
 766                 if(!no_alloc) {
 767                         curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, -stack_size);
 768                         add_irn_dep(curr_sp, mem_proj);
 769                         if(alloca_copy) {
 770                                 add_irn_dep(curr_sp, alloca_copy);
 771                                 alloca_copy = NULL;
 772                         }
 773                 }
 774         }
 775
 776         be_abi_call_free(call);
 777         obstack_free(obst, pos);
 778         del_pset(results);
 779         del_pset(states);
 780         del_pset(caller_save);
 781
 782         return curr_sp;
 783 }
 784
 785 /**
 786  * Adjust an alloca.
 787  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 788  */
 789 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp, ir_node **result_copy)
 790 {
 791         ir_node *block;
 792         ir_graph *irg;
 793         ir_node *alloc_mem;
 794         ir_node *alloc_res;
 795         ir_type *type;
 796
 797         const ir_edge_t *edge;
 798         ir_node *new_alloc;
 799         ir_node *size;
 800         ir_node *addr;
 801         ir_node *copy;
 802         ir_node *ins[2];
 803
 804         if (get_Alloc_where(alloc) != stack_alloc) {
 805                 assert(0);
 806                 return alloc;
 807         }
 808
 809         block = get_nodes_block(alloc);
 810         irg = get_irn_irg(block);
 811         alloc_mem = NULL;
 812         alloc_res = NULL;
 813         type = get_Alloc_type(alloc);
 814
 815         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 816                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 817
 818                 assert(is_Proj(irn));
 819                 switch(get_Proj_proj(irn)) {
 820                 case pn_Alloc_M:
 821                         alloc_mem = irn;
 822                         break;
 823                 case pn_Alloc_res:
 824                         alloc_res = irn;
 825                         break;
 826                 default:
 827                         break;
 828                 }
 829         }
 830
 831         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 832            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 833            oriented source. We kill the Alloc here. */
 834         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 835                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 836                 return curr_sp;
 837         }
 838
 839         /* we might need to multiply the size with the element size */
 840         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 841                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 842                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
 843                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Alloc_size(alloc),
 844                                           cnst, mode_Iu);
 845                 size = mul;
 846         } else {
 847                 size = get_Alloc_size(alloc);
 848         }
 849
 850         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 851            We cannot omit it. */
 852         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 853         new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 854
 855         if(alloc_mem != NULL) {
 856                 ir_node *addsp_mem;
 857                 ir_node *sync;
 858
 859                 addsp_mem = new_r_Proj(irg, block, new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 860
 861                 // We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 862                 // edge into the alloc node
 863                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 864                 ins[1] = addsp_mem;
 865                 sync = new_r_Sync(irg, block, 2, ins);
 866
 867                 exchange(alloc_mem, sync);
 868         }
 869
 870         exchange(alloc, new_alloc);
 871
 872         /* fix projnum of alloca res */
 873         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 874
 875         addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
 876
 877         /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifications. */
 878         /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
 879         *result_copy = copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, block, curr_sp);
 880
 881         /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
 882         edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
 883
 884         /* Rewire the copy appropriately. */
 885         set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
 886
 887         curr_sp = alloc_res;
 888
 889         return curr_sp;
 890 }  /* adjust_alloc */
 891
 892 /**
 893  * Adjust a Free.
 894  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 895  */
 896 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 897 {
 898         ir_node *block;
 899         ir_graph *irg;
 900         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 901         ir_type *type;
 902         ir_node *in[2];
 903
 904         if (get_Free_where(free) != stack_alloc) {
 905                 assert(0);
 906                 return free;
 907         }
 908
 909         block = get_nodes_block(free);
 910         irg = get_irn_irg(block);
 911         type = get_Free_type(free);
 912
 913         /* we might need to multiply the size with the element size */
 914         if(type != get_unknown_type() && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 915                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
 916                 ir_node *cnst = new_rd_Const(NULL, irg, block, mode_Iu, tv);
 917                 ir_node *mul = new_rd_Mul(NULL, irg, block, get_Free_size(free),
 918                                           cnst, mode_Iu);
 919                 size = mul;
 920         } else {
 921                 size = get_Free_size(free);
 922         }
 923
 924         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 925            We cannot omit it. */
 926         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 927         subsp = be_new_SubSP(env->isa->sp, irg, block, curr_sp, size);
 928
 929         mem = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
 930         res = new_r_Proj(irg, block, subsp, mode_P_data, pn_be_SubSP_res);
 931
 932         /* we need to sync the memory */
 933         in[0] = get_Free_mem(free);
 934         in[1] = mem;
 935         sync = new_r_Sync(irg, block, 2, in);
 936
 937         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
 938         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
 939
 940         /* kill the free */
 941         exchange(free, sync);
 942         curr_sp = res;
 943
 944         return curr_sp;
 945 }  /* adjust_free */
 946
 947 /* the following function is replaced by the usage of the heights module */
 948 #if 0
 949 /**
 950  * Walker for dependent_on().
 951  * This function searches a node tgt recursively from a given node
 952  * but is restricted to the given block.
 953  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
 954  */
 955 static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
 956 {
 957         int n, i;
 958
 959         if (get_nodes_block(curr) != bl)
 960                 return 0;
 961
 962         if (curr == tgt)
 963                 return 1;
 964
 965         /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
 966         if (! is_Phi(curr)) {
 967                 for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
 968                         if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
 969                                 return 1;
 970                 }
 971         }
 972
 973         return 0;
 974 }
 975 #endif /* if 0 */
 976
 977 /**
 978  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
 979  * both nodes must be in the same basic block.
 980  * @param n1 The first node.
 981  * @param n2 The second node.
 982  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
 983  */
 984 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
 985 {
 986         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
 987
 988         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
 989 }
 990
 991 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
 992 {
 993         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
 994         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
 995
 996         /*
 997                 Classical qsort() comparison function behavior:
 998                 0  if both elements are equal
 999                 1  if second is "smaller" that first
1000                 -1 if first is "smaller" that second
1001         */
1002         if (dependent_on(n1, n2))
1003                 return -1;
1004
1005         if (dependent_on(n2, n1))
1006                 return 1;
1007
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 /**
1012  * Walker: links all Call/alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1013  */
1014 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1015 {
1016         ir_opcode code = get_irn_opcode(irn);
1017
1018         if (code == iro_Call ||
1019                 (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1020                 (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1021                 be_abi_irg_t *env = data;
1022                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1023                 void *save        = get_irn_link(bl);
1024
1025                 if (code == iro_Call)
1026                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1027
1028                 set_irn_link(irn, save);
1029                 set_irn_link(bl, irn);
1030         }
1031 }
1032
1033 /**
1034  * Block-walker:
1035  * Process all Call nodes inside a basic block.
1036  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1037  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1038  * and that connect the calls together.
1039  */
1040 static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
1041 {
1042         be_abi_irg_t *env = data;
1043         ir_node *curr_sp  = env->init_sp;
1044         ir_node *irn;
1045         int n;
1046
1047         for(irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n)
1048                 obstack_ptr_grow(&env->obst, irn);
1049
1050         /* If there were call nodes in the block. */
1051         if(n > 0) {
1052                 ir_node *keep;
1053                 ir_node **nodes;
1054                 ir_node *copy = NULL;
1055                 int i;
1056
1057                 nodes = obstack_finish(&env->obst);
1058
1059                 /* order the call nodes according to data dependency */
1060                 qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependecy);
1061
1062                 for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
1063                         ir_node *irn = nodes[i];
1064
1065                         DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1066                         switch(get_irn_opcode(irn)) {
1067                         case iro_Call:
1068                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp, copy);
1069                                 break;
1070                         case iro_Alloc:
1071                                 curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp, &copy);
1072                                 break;
1073                         case iro_Free:
1074                                 curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1075                                 break;
1076                         default:
1077                                 break;
1078                         }
1079                 }
1080
1081                 obstack_free(&env->obst, nodes);
1082
1083                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
1084                 nodes[0] = curr_sp;
1085                 keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
1086                 pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1087         }
1088
1089         set_irn_link(bl, curr_sp);
1090 }  /* process_calls_in_block */
1091
1092 /**
1093  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1094  */
1095 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1096 {
1097         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1098
1099         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1100         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
1101
1102         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1103         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
1104         heights_free(ir_heights);
1105 }
1106
1107 #if 0 /*
1108 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
1109 {
1110         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1111         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1112         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1113         be_abi_call_flags_bits_t flags = env->call->flags.bits;
1114         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1115         ir_node *bl        = get_irg_start_block(irg);
1116         ir_node *no_mem    = get_irg_no_mem(irg);
1117         ir_node *old_frame = get_irg_frame(irg);
1118         ir_node *stack     = pmap_get(env->regs, (void *) sp);
1119         ir_node *frame     = pmap_get(env->regs, (void *) bp);
1120
1121         int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
1122
1123         if(flags.try_omit_fp) {
1124                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1125                 frame = stack;
1126         }
1127
1128         else {
1129                 frame = be_new_Copy(bp->reg_class, irg, bl, stack);
1130
1131                 be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_dont_spill);
1132                 if(!flags.fp_free) {
1133                         be_set_constr_single_reg(frame, -1, bp);
1134                         be_node_set_flags(frame, -1, arch_irn_flags_ignore);
1135                         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
1136                 }
1137
1138                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1139         }
1140
1141         be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
1142         env->init_sp = stack;
1143         set_irg_frame(irg, frame);
1144         edges_reroute(old_frame, frame, irg);
1145
1146         return frame;
1147 }
1148
1149 static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct obstack *obst)
1150 {
1151         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1152         const arch_register_t *sp = isa->sp;
1153         const arch_register_t *bp = isa->bp;
1154         ir_graph *irg      = env->birg->irg;
1155         ir_node *ret_mem   = get_Return_mem(ret);
1156         ir_node *frame     = get_irg_frame(irg);
1157         ir_node *bl        = get_nodes_block(ret);
1158         ir_node *stack     = get_irn_link(bl);
1159
1160         pmap_entry *ent;
1161
1162         if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
1163                 stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, -BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK);
1164         }
1165
1166         else {
1167                 stack = be_new_SetSP(sp, irg, bl, stack, frame, ret_mem);
1168                 be_set_constr_single_reg(stack, -1, sp);
1169                 be_node_set_flags(stack, -1, arch_irn_flags_ignore);
1170         }
1171
1172         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1173                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1174                 ir_node *irn               = ent->value;
1175
1176                 if(reg == sp)
1177                         obstack_ptr_grow(&env->obst, stack);
1178                 else if(reg == bp)
1179                         obstack_ptr_grow(&env->obst, frame);
1180                 else if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1181                         obstack_ptr_grow(obst, irn);
1182         }
1183 }
1184 */
1185 #endif
1186
1187 /**
1188  * Computes the stack argument layout type.
1189  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1190  * entities to the stack layout type.
1191  *
1192  * @param env          the ABI environment
1193  * @param call         the current call ABI
1194  * @param method_type  the method type
1195  * @param param_map    an array mapping method arguments to the stack layout type
1196  *
1197  * @return the stack argument layout type
1198  */
1199 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type, ir_entity ***param_map)
1200 {
1201         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1202         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->isa->stack_dir * dir;
1203         int n    = get_method_n_params(method_type);
1204         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1205         int ofs  = 0;
1206
1207         char buf[128];
1208         ir_type *res;
1209         int i;
1210         ir_type *val_param_tp = get_method_value_param_type(method_type);
1211         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1212         ir_entity **map;
1213
1214         *param_map = map = obstack_alloc(&env->obst, n * sizeof(ir_entity *));
1215         res = new_type_struct(mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1216         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1217                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1218                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1219
1220                 map[i] = NULL;
1221                 if (arg->on_stack) {
1222                         if (val_param_tp) {
1223                                 /* the entity was already created, move it to the param type */
1224                                 arg->stack_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1225                                 remove_struct_member(val_param_tp, arg->stack_ent);
1226                                 set_entity_owner(arg->stack_ent, res);
1227                                 add_struct_member(res, arg->stack_ent);
1228                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1229                                 set_entity_allocation(arg->stack_ent, allocation_automatic);
1230                         }
1231                         else {
1232                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1233                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1234                         }
1235                         ofs += arg->space_before;
1236                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1237                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1238                         ofs += arg->space_after;
1239                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1240                         map[i] = arg->stack_ent;
1241                 }
1242         }
1243         set_type_size_bytes(res, ofs);
1244         set_type_state(res, layout_fixed);
1245         return res;
1246 }
1247
1248 #if 0
1249 static void create_register_perms(const arch_isa_t *isa, ir_graph *irg, ir_node *bl, pmap *regs)
1250 {
1251         int i, j, n;
1252         struct obstack obst;
1253
1254         obstack_init(&obst);
1255
1256         /* Create a Perm after the RegParams node to delimit it. */
1257         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1258                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1259                 ir_node *perm;
1260                 ir_node **in;
1261                 int n_regs;
1262
1263                 for(n_regs = 0, j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1264                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1265                         ir_node *irn = pmap_get(regs, (void *) reg);
1266
1267                         if(irn && !arch_register_type_is(reg, ignore)) {
1268                                 n_regs++;
1269                                 obstack_ptr_grow(&obst, irn);
1270                                 set_irn_link(irn, (void *) reg);
1271                         }
1272                 }
1273
1274                 obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
1275                 in = obstack_finish(&obst);
1276                 if(n_regs > 0) {
1277                         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n_regs, in);
1278                         for(j = 0; j < n_regs; ++j) {
1279                                 ir_node *arg = in[j];
1280                                 arch_register_t *reg = get_irn_link(arg);
1281                                 pmap_insert(regs, reg, arg);
1282                                 be_set_constr_single_reg(perm, BE_OUT_POS(j), reg);
1283                         }
1284                 }
1285                 obstack_free(&obst, in);
1286         }
1287
1288         obstack_free(&obst, NULL);
1289 }
1290 #endif
1291
1292 typedef struct {
1293         const arch_register_t *reg;
1294         ir_node *irn;
1295 } reg_node_map_t;
1296
1297 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1298 {
1299         const reg_node_map_t *p = a;
1300         const reg_node_map_t *q = b;
1301
1302         if(p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1303                 return p->reg->index - q->reg->index;
1304         else
1305                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1306 }
1307
1308 static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
1309 {
1310         pmap_entry *ent;
1311         int n = pmap_count(reg_map);
1312         int i = 0;
1313         reg_node_map_t *res = obstack_alloc(obst, n * sizeof(res[0]));
1314
1315         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1316                 res[i].reg = ent->key;
1317                 res[i].irn = ent->value;
1318                 i++;
1319         }
1320
1321         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1322         return res;
1323 }
1324
1325 /**
1326  * Creates a barrier.
1327  */
1328 static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
1329 {
1330         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1331         int n_regs    = pmap_count(regs);
1332         int n;
1333         ir_node *irn;
1334         ir_node **in;
1335         reg_node_map_t *rm;
1336
1337         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
1338
1339         for(n = 0; n < n_regs; ++n)
1340                 obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
1341
1342         if(mem) {
1343                 obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
1344                 n++;
1345         }
1346
1347         in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
1348         irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
1349         obstack_free(&env->obst, in);
1350
1351         for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
1352                 const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
1353                 int flags                  = 0;
1354                 int pos                    = BE_OUT_POS(n);
1355                 ir_node *proj;
1356
1357                 proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
1358                 be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
1359                 if(in_req)
1360                         be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
1361                 be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
1362                 be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
1363                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1364
1365                 /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
1366                 if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
1367                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1368
1369                 if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
1370                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1371
1372                 be_node_set_flags(irn, pos, flags);
1373
1374                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1375         }
1376
1377         if(mem) {
1378                 *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
1379         }
1380
1381         obstack_free(&env->obst, rm);
1382         return irn;
1383 }
1384
1385 /**
1386  * Creates a be_Return for a Return node.
1387  *
1388  * @param @env    the abi environment
1389  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1390  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1391  * @param mem     the current memory
1392  * @param n_res   number of return results
1393  */
1394 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
1395         be_abi_call_t *call = env->call;
1396         const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1397
1398         pmap *reg_map  = pmap_create();
1399         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1400         int in_max;
1401         ir_node *ret;
1402         int i, n;
1403         ir_node **in;
1404         ir_node *stack;
1405         const arch_register_t **regs;
1406         pmap_entry *ent ;
1407
1408         /*
1409                 get the valid stack node in this block.
1410                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1411                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1412                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1413                 the ssa construction fix the usage.
1414         */
1415         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
1416         if (keep) {
1417                 ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
1418                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1419                 set_nodes_block(keep, bad);
1420                 set_irn_n(keep, 0, bad);
1421                 // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
1422         }
1423
1424         /* Insert results for Return into the register map. */
1425         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1426                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1427                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1428                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1429                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1430         }
1431
1432         /* Add uses of the callee save registers. */
1433         pmap_foreach(env->regs, ent) {
1434                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1435                 if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1436                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1437         }
1438
1439         be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
1440
1441         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1442         create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
1443         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1444
1445         /*
1446                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1447                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1448         */
1449         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1450
1451         in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
1452         regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
1453
1454         in[0]   = mem;
1455         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
1456         regs[0] = NULL;
1457         regs[1] = isa->sp;
1458         n       = 2;
1459
1460         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1461         pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
1462         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
1463                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1464
1465                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1466                 regs[n++] = arg->reg;
1467
1468                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1469                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1470         }
1471
1472         /* grow the rest of the stuff. */
1473         pmap_foreach(reg_map, ent) {
1474                 if(ent->value) {
1475                         in[n]     = ent->value;
1476                         regs[n++] = ent->key;
1477                 }
1478         }
1479
1480         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1481         ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
1482
1483         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1484         for(i = 0; i < n; ++i)
1485                 if(regs[i])
1486                         be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
1487
1488         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1489         obstack_free(&env->obst, in);
1490         pmap_destroy(reg_map);
1491
1492         return ret;
1493 }
1494
1495 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1496         be_abi_irg_t *env;
1497         ir_entity    *value_param_list;  /**< the list of all value param entities */
1498 } lower_frame_sels_env_t;
1499
1500 /**
1501  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1502  * value param type entities by FrameAddress.
1503  */
1504 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1505 {
1506         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1507
1508         if (is_Sel(irn)) {
1509                 ir_graph *irg        = current_ir_graph;
1510                 ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
1511                 ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1512                 ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
1513
1514                 if (ptr == frame || ptr == param_base) {
1515                         be_abi_irg_t *env = ctx->env;
1516                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1517                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1518                         ir_node      *nw;
1519
1520                         nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
1521                         exchange(irn, nw);
1522
1523                         /* check, if it's a param sel and if have not seen this entity immediatly before */
1524                         if (ptr == param_base && ctx->value_param_list != ent) {
1525                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1526                                 ctx->value_param_list = ent;
1527                         }
1528                 }
1529         }
1530 }
1531
1532 /**
1533  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1534  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1535  * transmitted in registers.
1536  *
1537  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1538  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1539  *
1540  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1541  * a backing store into the first block.
1542  */
1543 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ir_entity *value_param_list) {
1544         be_abi_call_t *call = env->call;
1545         ir_graph *irg       = env->birg->irg;
1546         ir_entity *ent, *next_ent, *new_list;
1547         ir_type *frame_tp;
1548         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1549
1550         new_list = NULL;
1551         for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
1552                 int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1553                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1554
1555                 next_ent = get_entity_link(ent);
1556                 if (arg->in_reg) {
1557                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
1558                         set_entity_link(ent, new_list);
1559                         new_list = ent;
1560                 }
1561         }
1562         if (new_list) {
1563                 /* ok, change the graph */
1564                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1565                 ir_node *first_bl = NULL;
1566                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1567                 const ir_edge_t *edge;
1568                 optimization_state_t state;
1569                 int offset;
1570
1571                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1572                         ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
1573                         if (start_bl != succ) {
1574                                 first_bl = succ;
1575                                 break;
1576                         }
1577                 }
1578                 assert(first_bl);
1579                 /* we had already removed critical edges, so the following
1580                    assertion should be always true. */
1581                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1582
1583                 /* now create backing stores */
1584                 frame = get_irg_frame(irg);
1585                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1586
1587                 save_optimization_state(&state);
1588                 set_optimize(0);
1589                 nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1590                 restore_optimization_state(&state);
1591
1592                 /* reroute all edges to the new memory source */
1593                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1594
1595                 store   = NULL;
1596                 mem     = imem;
1597                 args    = get_irg_args(irg);
1598                 args_bl = get_nodes_block(args);
1599                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1600                         int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
1601                         ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
1602                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1603                         ir_node *addr;
1604
1605                         /* address for the backing store */
1606                         addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
1607
1608                         if (store)
1609                                 mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
1610
1611                         /* the backing store itself */
1612                         store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
1613                                             new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
1614                 }
1615                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1616                 set_Proj_pred(nmem, store);
1617                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1618
1619                 /* move all entities to the frame type */
1620                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1621                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1622                 for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
1623                         ir_type *tp = get_entity_type(ent);
1624                         int align = get_type_alignment_bytes(tp);
1625
1626                         offset += align - 1;
1627                         offset &= -align;
1628                         set_entity_owner(ent, frame_tp);
1629                         add_class_member(frame_tp, ent);
1630                         /* must be automatic to set a fixed layout */
1631                         set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
1632                         set_entity_offset(ent, offset);
1633                         offset += get_type_size_bytes(tp);
1634                 }
1635                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1636         }
1637 }
1638
1639 /**
1640  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1641  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1642  * the out cfg edge with a real jump.
1643  */
1644 static void fix_start_block(ir_node *block, void *env) {
1645         int      *done = env;
1646         int      i;
1647         ir_node  *start_block;
1648         ir_graph *irg;
1649
1650         /* we processed the start block, return */
1651         if (*done)
1652                 return;
1653
1654         irg         = get_irn_irg(block);
1655         start_block = get_irg_start_block(irg);
1656
1657         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1658                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
1659                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1660
1661                 /* ok, we are in the block, having start as cfg predecessor */
1662                 if (pred_block == start_block) {
1663                         ir_node *jump = new_r_Jmp(irg, pred_block);
1664                         set_Block_cfgpred(block, i, jump);
1665                         *done = 1;
1666                 }
1667         }
1668 }
1669
1670 /**
1671  * Modify the irg itself and the frame type.
1672  */
1673 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1674 {
1675         be_abi_call_t *call       = env->call;
1676         const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
1677         const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
1678         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1679         ir_node *bl               = get_irg_start_block(irg);
1680         ir_node *end              = get_irg_end_block(irg);
1681         ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
1682         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1683         pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
1684
1685         int n_params;
1686         int i, j, n, temp;
1687
1688         reg_node_map_t *rm;
1689         const arch_register_t *fp_reg;
1690         ir_node *frame_pointer;
1691         ir_node *barrier;
1692         ir_node *reg_params_bl;
1693         ir_node **args;
1694         ir_node *arg_tuple;
1695         ir_node *value_param_base;
1696         const ir_edge_t *edge;
1697         ir_type *arg_type, *bet_type;
1698         lower_frame_sels_env_t ctx;
1699         ir_entity **param_map;
1700
1701         bitset_t *used_proj_nr;
1702         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
1703
1704         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1705
1706         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
1707         ctx.env              = env;
1708         ctx.value_param_list = NULL;
1709         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1710
1711         /* value_param_base anchor is not needed anymore now */
1712         value_param_base = get_irg_value_param_base(irg);
1713         be_kill_node(value_param_base);
1714         set_irg_value_param_base(irg, new_r_Bad(irg));
1715
1716         env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
1717         env->regs  = pmap_create();
1718
1719         used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
1720         n_params     = get_method_n_params(method_type);
1721         args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
1722         memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
1723
1724         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1725          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1726          * transmitted in registers.
1727          *
1728          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1729          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1730          *
1731          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1732          * a backing store into the first block.
1733          */
1734         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1735
1736         /* Fill the argument vector */
1737         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1738         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1739                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1740                 int nr       = get_Proj_proj(irn);
1741                 args[nr]     = irn;
1742                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1743         }
1744
1745         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, &param_map);
1746         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1747         stack_frame_init(env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), isa->stack_dir, param_map);
1748
1749         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1750         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1751                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1752                 if(arg->in_reg && args[i]) {
1753                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1754                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1755
1756                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1757                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1758                         bitset_set(used_proj_nr, i);
1759                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1760                 }
1761         }
1762
1763         /* Collect all callee-save registers */
1764         for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
1765                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1766                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1767                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1768                         if(arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1769                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1770                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1771                         }
1772                 }
1773         }
1774
1775         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1776         pmap_insert(env->regs, (void *) isa->bp, NULL);
1777         reg_params_bl   = get_irg_start_block(irg);
1778         env->reg_params = be_new_RegParams(irg, reg_params_bl, pmap_count(env->regs));
1779         add_irn_dep(env->reg_params, get_irg_start(irg));
1780
1781         /*
1782          * make proj nodes for the callee save registers.
1783          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1784          *
1785          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1786          * the old Proj from start for that argument.
1787          */
1788
1789         rm = reg_map_to_arr(&env->obst, env->regs);
1790         for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1791                 arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
1792                 ir_mode *mode        = reg->reg_class->mode;
1793                 long nr              = i;
1794                 int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
1795                 int flags            = 0;
1796
1797                 ir_node *proj;
1798
1799                 assert(nr >= 0);
1800                 bitset_set(used_proj_nr, nr);
1801                 proj = new_r_Proj(irg, reg_params_bl, env->reg_params, mode, nr);
1802                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1803                 be_set_constr_single_reg(env->reg_params, pos, reg);
1804                 arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
1805
1806                 /*
1807                  * If the register is an ignore register,
1808                  * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
1809                  */
1810                 if(arch_register_type_is(reg, ignore))
1811                         flags |= arch_irn_flags_ignore;
1812
1813                 if(reg == sp)
1814                         flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
1815
1816                 be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
1817
1818                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1819         }
1820         obstack_free(&env->obst, rm);
1821
1822         /* Generate the Prologue */
1823         fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
1824
1825         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1826            might be added before it */
1827         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1828         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND);
1829         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1830
1831         env->start_barrier = barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
1832
1833         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1834         arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
1835
1836         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1837         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1838         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1839
1840         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1841
1842         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1843         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
1844                 ir_node *arg_proj = args[i];
1845                 ir_node *repl     = NULL;
1846
1847                 if(arg_proj != NULL) {
1848                         be_abi_call_arg_t *arg;
1849                         ir_type *param_type;
1850                         int nr = get_Proj_proj(arg_proj);
1851
1852                         nr         = MIN(nr, n_params);
1853                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
1854                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
1855
1856                         if(arg->in_reg) {
1857                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
1858                         }
1859
1860                         else if(arg->on_stack) {
1861                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a StackParam node. */
1862                                 if(is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
1863                                         ir_mode *mode                    = get_type_mode(param_type);
1864                                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa, mode);
1865                                         repl = be_new_StackParam(cls, isa->bp->reg_class, irg, reg_params_bl, mode, frame_pointer, arg->stack_ent);
1866                                 }
1867
1868                                 /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
1869                                 we thus will create a node representing the parameter's address
1870                                 on the stack. */
1871                                 else {
1872                                         repl = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, irg, reg_params_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
1873                                 }
1874                         }
1875
1876                         assert(repl != NULL);
1877                         exchange(args[i], repl);
1878                 }
1879         }
1880
1881         /* the arg proj is not needed anymore now */
1882         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 0);
1883         be_kill_node(arg_tuple);
1884         set_irg_args(irg, new_rd_Bad(irg));
1885
1886         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
1887         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
1888                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
1889
1890                 if (is_Return(irn)) {
1891                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
1892                         exchange(irn, ret);
1893                 }
1894         }
1895         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
1896            the code is dead and will never be executed. */
1897
1898         del_pset(dont_save);
1899         obstack_free(&env->obst, args);
1900
1901         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1902         temp = 0;
1903         irg_block_walk_graph(irg, fix_start_block, NULL, &temp);
1904 }
1905
1906 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
1907 static
1908 void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
1909 {
1910         const arch_isa_t *isa = env->isa;
1911         int i, n, n_states;
1912         const arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(const arch_register_t*, 0);
1913
1914         /* Collect caller save registers */
1915         n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
1916         for(i = 0; i < n; ++i) {
1917                 int j;
1918                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
1919                 for(j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1920                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
1921                         if(arch_register_type_is(reg, state)) {
1922                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, reg);
1923                         }
1924                 }
1925         }
1926
1927         n = ARR_LEN(env->calls);
1928         n_states = ARR_LEN(stateregs);
1929         for(i = 0; i < n; ++i) {
1930                 int s, arity;
1931                 ir_node *call = env->calls[i];
1932
1933                 arity = get_irn_arity(call);
1934
1935                 /* the statereg inputs are the last n inputs of the calls */
1936                 for(s = 0; s < n_states; ++s) {
1937                         int inp = arity - n_states + s;
1938                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
1939                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
1940
1941                         set_irn_n(call, inp, regnode);
1942                 }
1943         }
1944 }
1945
1946 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
1947 {
1948         be_abi_irg_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
1949         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
1950         ir_graph *irg      = birg->irg;
1951
1952         pmap_entry *ent;
1953         ir_node *dummy;
1954         optimization_state_t state;
1955         unsigned *limited_bitset;
1956
1957         be_omit_fp = birg->main_env->options->omit_fp;
1958
1959         obstack_init(&env->obst);
1960
1961         env->isa         = birg->main_env->arch_env->isa;
1962         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1963         env->call        = be_abi_call_new(env->isa->sp->reg_class);
1964         arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
1965
1966         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
1967         env->keep_map     = pmap_create();
1968         env->dce_survivor = new_survive_dce();
1969         env->birg         = birg;
1970
1971         env->sp_req.type    = arch_register_req_type_limited;
1972         env->sp_req.cls     = arch_register_get_class(env->isa->sp);
1973         limited_bitset      = rbitset_obstack_alloc(&env->obst, env->sp_req.cls->n_regs);
1974         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->isa->sp));
1975         env->sp_req.limited = limited_bitset;
1976
1977         env->sp_cls_req.type  = arch_register_req_type_normal;
1978         env->sp_cls_req.cls   = arch_register_get_class(env->isa->sp);
1979
1980         /* Beware: later we replace this node by the real one, ensure it is not CSE'd
1981            to another Unknown or the stack pointer gets used */
1982         save_optimization_state(&state);
1983         set_optimize(0);
1984         env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
1985         restore_optimization_state(&state);
1986         FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
1987
1988 #if 0
1989         memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
1990         env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
1991 #endif
1992
1993         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
1994
1995         /* Lower all call nodes in the IRG. */
1996         process_calls(env);
1997
1998         /*
1999                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2000                 otherwise some information might be not yet available.
2001         */
2002         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2003
2004         /* Process the IRG */
2005         modify_irg(env);
2006
2007         /* fix call inputs for state registers */
2008         fix_call_state_inputs(env);
2009
2010         /* We don't need the keep map anymore. */
2011         pmap_destroy(env->keep_map);
2012
2013         /* calls array is not needed anymore */
2014         DEL_ARR_F(env->calls);
2015
2016         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2017         exchange(dummy, env->init_sp);
2018         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2019
2020         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2021         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2022         pmap_foreach(env->regs, ent) {
2023                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2024         }
2025
2026 #if 0
2027         arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
2028 #endif
2029
2030         env->call->cb->done(env->cb);
2031         env->cb = NULL;
2032         return env;
2033 }
2034
2035 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2036 {
2037         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2038         del_pset(env->ignore_regs);
2039         pmap_destroy(env->regs);
2040         obstack_free(&env->obst, NULL);
2041 #if 0
2042         arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
2043 #endif
2044         free(env);
2045 }
2046
2047 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2048 {
2049         arch_register_t *reg;
2050
2051         for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2052                 if(reg->reg_class == cls)
2053                         bitset_set(bs, reg->index);
2054 }
2055
2056 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2057 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi) {
2058         return abi->frame;
2059 }
2060
2061 /*
2062
2063   _____ _        ____  _             _
2064  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2065  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2066  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2067  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2068
2069 */
2070
2071 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2072         ir_node **nodes;
2073         const arch_env_t *arch_env;
2074 } fix_stack_walker_env_t;
2075
2076 /**
2077  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2078  */
2079 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2080 {
2081         fix_stack_walker_env_t *env = data;
2082
2083         if (is_Block(node))
2084                 return;
2085
2086         if (arch_irn_is(env->arch_env, node, modify_sp)) {
2087                 assert(get_irn_mode(node) != mode_M && get_irn_mode(node) != mode_T);
2088                 ARR_APP1(ir_node*, env->nodes, node);
2089         }
2090 }
2091
2092 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env, be_lv_t *lv)
2093 {
2094         int i;
2095         ir_node **phis;
2096         be_irg_t *birg = env->birg;
2097         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2098
2099         walker_env.nodes    = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2100         walker_env.arch_env = birg->main_env->arch_env;
2101
2102         be_assure_dom_front(birg);
2103
2104         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2105
2106         phis = be_ssa_construction(
2107                         be_get_birg_dom_front(birg),
2108                         be_get_birg_liveness(birg),
2109                         env->init_sp,
2110                         ARR_LEN(walker_env.nodes), walker_env.nodes,
2111                         NULL, 1);
2112
2113         /* set register requirements for stack phis */
2114         for(i = 0; i < ARR_LEN(phis); ++i) {
2115                 ir_node *phi = phis[i];
2116                 be_set_phi_reg_req(walker_env.arch_env, phi, &env->sp_req);
2117                 be_set_phi_flags(walker_env.arch_env, phi, arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
2118                 arch_set_irn_register(walker_env.arch_env, phi, env->isa->sp);
2119         }
2120
2121         DEL_ARR_F(phis);
2122         DEL_ARR_F(walker_env.nodes);
2123 }
2124
2125 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
2126 {
2127         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
2128         int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2129         ir_node *irn;
2130
2131         sched_foreach(bl, irn) {
2132
2133                 /*
2134                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2135                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2136                    node.
2137                  */
2138                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(arch_env, irn);
2139                 if(ent) {
2140                         int offset = get_stack_entity_offset(env->frame, ent, bias);
2141                         arch_set_frame_offset(arch_env, irn, offset);
2142                         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n", ent, offset, bias));
2143                 }
2144
2145                 /*
2146                    If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2147                    record that in the bias.
2148                  */
2149                 if(arch_irn_is(arch_env, irn, modify_sp)) {
2150                         int ofs = arch_get_sp_bias(arch_env, irn);
2151
2152                         if(be_is_IncSP(irn)) {
2153                                 if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2154                                         ofs = get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2155                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2156                                 } else if(ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2157                                         ofs = - get_type_size_bytes(get_irg_frame_type(env->birg->irg));
2158                                         be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2159                                 }
2160                         }
2161
2162                         if(omit_fp)
2163                                 bias += ofs;
2164                 }
2165         }
2166
2167         return bias;
2168 }
2169
2170 /**
2171  * A helper struct for the bias walker.
2172  */
2173 struct bias_walk {
2174         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2175         int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2176         ir_node *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2177 };
2178
2179 /**
2180  * Block-Walker: fix all stack offsets
2181  */
2182 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2183 {
2184         struct bias_walk *bw = data;
2185         if (bl != bw->start_block) {
2186                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2187         }
2188 }
2189
2190 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2191 {
2192         ir_graph *irg  = env->birg->irg;
2193         struct bias_walk bw;
2194
2195         stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
2196         // stack_layout_dump(stdout, env->frame);
2197
2198         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2199         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
2200
2201         /* fix the bias is all other blocks */
2202         bw.env = env;
2203         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2204         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2205 }
2206
2207 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2208 {
2209         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2210         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2211         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2212 }
2213
2214 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2215 {
2216         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2217         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2218         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2219 }
2220
2221 ir_node *be_abi_get_start_barrier(be_abi_irg_t *abi)
2222 {
2223         return abi->start_barrier;
2224 }
2225
2226 #if 0
2227 /*
2228   _____ _____  _   _   _    _                 _ _
2229  |_   _|  __ \| \ | | | |  | |               | | |
2230    | | | |__) |  \| | | |__| | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
2231    | | |  _  /| . ` | |  __  |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
2232   _| |_| | \ \| |\  | | |  | | (_| | | | | (_| | |  __/ |
2233  |_____|_|  \_\_| \_| |_|  |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
2234
2235   for Phi nodes which are created due to stack modifying nodes
2236   such as IncSP, AddSP and SetSP.
2237
2238   These Phis are always to be ignored by the reg alloc and are
2239   fixed on the SP register of the ISA.
2240 */
2241
2242 static const void *abi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
2243 {
2244         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_handler(handler);
2245         const void *res = NULL;
2246
2247         if(is_Phi(irn) && pset_find_ptr(abi->stack_phis, (void *) irn))
2248                 res = &abi->irn_ops;
2249
2250         return res;
2251 }
2252
2253 static
2254 const arch_register_req_t *abi_get_irn_reg_req(const void *self,
2255                                                const ir_node *irn, int pos)
2256 {
2257         be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
2258
2259         if(pos == BE_OUT_POS(0)) {
2260                 return &abi->sp_req;
2261         } else if(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn)) {
2262                 return &abi->sp_cls_req;
2263         }
2264
2265         return arch_no_register_req;
2266 }
2267
2268 static void abi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
2269 {
2270 }
2271
2272 static const arch_register_t *abi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
2273 {
2274         const be_abi_irg_t *abi = get_abi_from_ops(self);
2275         return abi->isa->sp;
2276 }
2277
2278 static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
2279 {
2280         return arch_irn_class_normal;
2281 }
2282
2283 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
2284 {
2285         return arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp;
2286 }
2287
2288 static ir_entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
2289 {
2290         return NULL;
2291 }
2292
2293 static void abi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, ir_entity *ent)
2294 {
2295 }
2296
2297 static void abi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
2298 {
2299 }
2300
2301 static int abi_get_sp_bias(const void *self, const ir_node *irn)
2302 {
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
2307         abi_get_irn_reg_req,
2308         abi_set_irn_reg,
2309         abi_get_irn_reg,
2310         abi_classify,
2311         abi_get_flags,
2312         abi_get_frame_entity,
2313         abi_set_frame_entity,
2314         abi_set_frame_offset,
2315         abi_get_sp_bias,
2316         NULL,    /* get_inverse             */
2317         NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
2318         NULL,    /* possible_memory_operand */
2319         NULL,    /* perform_memory_operand  */
2320 };
2321
2322 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {
2323         abi_get_irn_ops
2324 };
2325 #endif
2326
2327 /**
2328  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2329  * the current graph.
2330  */
2331 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi) {
2332         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2333 }