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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Backend ABI implementation.
  23  * @author      Sebastian Hack, Michael Beck
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "obst.h"
  29 #include "offset.h"
  30
  31 #include "irgopt.h"
  32
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "irnode_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "iredges_t.h"
  37 #include "irgmod.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irprintf_t.h"
  40 #include "irgopt.h"
  41 #include "irbitset.h"
  42 #include "iropt_t.h"
  43 #include "height.h"
  44 #include "pdeq.h"
  45 #include "irtools.h"
  46 #include "raw_bitset.h"
  47 #include "error.h"
  48 #include "pset_new.h"
  49
  50 #include "be.h"
  51 #include "beabi.h"
  52 #include "bearch.h"
  53 #include "benode.h"
  54 #include "belive_t.h"
  55 #include "besched.h"
  56 #include "beirg.h"
  57 #include "bessaconstr.h"
  58 #include "bemodule.h"
  59
  60 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  61
  62 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
  63         unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
  64         unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
  65         unsigned on_stack : 1;  /**< 1: this argument is transmitted on the stack. */
  66
  67         int                    pos;
  68         const arch_register_t *reg;
  69         ir_entity             *stack_ent;
  70         ir_mode               *load_mode;
  71         unsigned               alignment;    /**< stack alignment */
  72         unsigned               space_before; /**< allocate space before */
  73         unsigned               space_after;  /**< allocate space after */
  74 } be_abi_call_arg_t;
  75
  76 struct _be_abi_call_t {
  77         be_abi_call_flags_t          flags;  /**< Flags describing the ABI behavior on calls */
  78         int                          pop;    /**< number of bytes the stack frame is shrinked by the callee on return. */
  79         const be_abi_callbacks_t    *cb;
  80         ir_type                     *between_type;
  81         set                         *params;
  82         const arch_register_class_t *cls_addr; /**< register class of the call address */
  83 };
  84
  85 /**
  86  * The ABI information for the current birg.
  87  */
  88 struct _be_abi_irg_t {
  89         be_irg_t             *birg;         /**< The back end IRG. */
  90         ir_graph             *irg;
  91         const arch_env_t     *arch_env;
  92         survive_dce_t        *dce_survivor;
  93
  94         be_abi_call_t        *call;         /**< The ABI call information. */
  95         ir_type              *method_type;  /**< The type of the method of the IRG. */
  96
  97         ir_node              *init_sp;      /**< The node representing the stack pointer
  98                                                  at the start of the function. */
  99
 100         ir_node              *start;        /**< The be_Start params node. */
 101         pmap                 *regs;         /**< A map of all callee-save and ignore regs to
 102                                                  their Projs to the RegParams node. */
 103
 104         int                  start_block_bias; /**< The stack bias at the end of the start block. */
 105
 106         void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 107
 108         pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
 109         pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
 110
 111         ir_node              **calls;       /**< flexible array containing all be_Call nodes */
 112
 113         arch_register_req_t  *sp_req;
 114
 115         be_stack_layout_t    frame;         /**< The stack frame model. */
 116 };
 117
 118 static heights_t *ir_heights;
 119
 120 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in all routines. */
 121 static int be_omit_fp = 1;
 122
 123 /** Flag: if set, try to omit the frame pointer in leaf routines only. */
 124 static int be_omit_leaf_fp = 1;
 125
 126 /*
 127      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
 128     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
 129    / _ \ |  _ \| |  | |   / _` | | | '_ \ / _` |/ __| |/ / __|
 130   / ___ \| |_) | |  | |__| (_| | | | |_) | (_| | (__|   <\__ \
 131  /_/   \_\____/___|  \____\__,_|_|_|_.__/ \__,_|\___|_|\_\___/
 132
 133   These callbacks are used by the backend to set the parameters
 134   for a specific call type.
 135 */
 136
 137 /**
 138  * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
 139  */
 140 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 141 {
 142         const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
 143         (void) n;
 144         return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 145 }
 146
 147 /**
 148  * Get  an ABI call object argument.
 149  *
 150  * @param call      the abi call
 151  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 152  * @param pos       position of the argument
 153  */
 154 static be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 155 {
 156         be_abi_call_arg_t arg;
 157         unsigned hash;
 158
 159         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 160         arg.is_res = is_res;
 161         arg.pos    = pos;
 162
 163         hash = is_res * 128 + pos;
 164
 165         return set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 166 }
 167
 168 /**
 169  * Set an ABI call object argument.
 170  *
 171  * @param call      the abi call
 172  * @param is_res    true for call results, false for call arguments
 173  * @param pos       position of the argument
 174  */
 175 static be_abi_call_arg_t *create_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 176 {
 177         be_abi_call_arg_t arg;
 178         unsigned hash;
 179
 180         memset(&arg, 0, sizeof(arg));
 181         arg.is_res = is_res;
 182         arg.pos    = pos;
 183
 184         hash = is_res * 128 + pos;
 185
 186         return set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 187 }
 188
 189 /* Set the flags for a call. */
 190 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 191 {
 192         call->flags = flags;
 193         call->cb    = cb;
 194 }
 195
 196 /* Sets the number of bytes the stackframe is shrinked by the callee on return */
 197 void be_abi_call_set_pop(be_abi_call_t *call, int pop)
 198 {
 199         assert(pop >= 0);
 200         call->pop = pop;
 201 }
 202
 203 /* Set register class for call address */
 204 void be_abi_call_set_call_address_reg_class(be_abi_call_t *call, const arch_register_class_t *cls)
 205 {
 206         call->cls_addr = cls;
 207 }
 208
 209
 210 void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, ir_mode *load_mode, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 211 {
 212         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 213         arg->on_stack     = 1;
 214         arg->load_mode    = load_mode;
 215         arg->alignment    = alignment;
 216         arg->space_before = space_before;
 217         arg->space_after  = space_after;
 218         assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 219 }
 220
 221 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 222 {
 223         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 0, arg_pos);
 224         arg->in_reg = 1;
 225         arg->reg = reg;
 226 }
 227
 228 void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
 229 {
 230         be_abi_call_arg_t *arg = create_call_arg(call, 1, arg_pos);
 231         arg->in_reg = 1;
 232         arg->reg = reg;
 233 }
 234
 235 /* Get the flags of a ABI call object. */
 236 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 237 {
 238         return call->flags;
 239 }
 240
 241 /**
 242  * Constructor for a new ABI call object.
 243  *
 244  * @param cls_addr  register class of the call address
 245  *
 246  * @return the new ABI call object
 247  */
 248 static be_abi_call_t *be_abi_call_new(const arch_register_class_t *cls_addr)
 249 {
 250         be_abi_call_t *call = XMALLOCZ(be_abi_call_t);
 251
 252         call->flags.val  = 0;
 253         call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
 254         call->cb         = NULL;
 255         call->cls_addr   = cls_addr;
 256
 257         call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp | be_omit_leaf_fp;
 258
 259         return call;
 260 }
 261
 262 /**
 263  * Destructor for an ABI call object.
 264  */
 265 static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 266 {
 267         del_set(call->params);
 268         free(call);
 269 }
 270
 271 /*
 272   _____                           _   _                 _ _ _
 273  |  ___| __ __ _ _ __ ___   ___  | | | | __ _ _ __   __| | (_)_ __   __ _
 274  | |_ | '__/ _` | '_ ` _ \ / _ \ | |_| |/ _` | '_ \ / _` | | | '_ \ / _` |
 275  |  _|| | | (_| | | | | | |  __/ |  _  | (_| | | | | (_| | | | | | | (_| |
 276  |_|  |_|  \__,_|_| |_| |_|\___| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|_|_| |_|\__, |
 277                                                                     |___/
 278
 279   Handling of the stack frame. It is composed of three types:
 280   1) The type of the arguments which are pushed on the stack.
 281   2) The "between type" which consists of stuff the call of the
 282      function pushes on the stack (like the return address and
 283          the old base pointer for ia32).
 284   3) The Firm frame type which consists of all local variables
 285      and the spills.
 286 */
 287
 288 static int get_stack_entity_offset(be_stack_layout_t *frame, ir_entity *ent,
 289                                    int bias)
 290 {
 291         ir_type *t = get_entity_owner(ent);
 292         int ofs    = get_entity_offset(ent);
 293
 294         int index;
 295
 296         /* Find the type the entity is contained in. */
 297         for (index = 0; index < N_FRAME_TYPES; ++index) {
 298                 if (frame->order[index] == t)
 299                         break;
 300                 /* Add the size of all the types below the one of the entity to the entity's offset */
 301                 ofs += get_type_size_bytes(frame->order[index]);
 302         }
 303
 304         /* correct the offset by the initial position of the frame pointer */
 305         ofs -= frame->initial_offset;
 306
 307         /* correct the offset with the current bias. */
 308         ofs += bias;
 309
 310         return ofs;
 311 }
 312
 313 /**
 314  * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
 315  */
 316 static ir_entity *search_ent_with_offset(ir_type *t, int offset)
 317 {
 318         int i, n;
 319
 320         for (i = 0, n = get_compound_n_members(t); i < n; ++i) {
 321                 ir_entity *ent = get_compound_member(t, i);
 322                 if (get_entity_offset(ent) == offset)
 323                         return ent;
 324         }
 325
 326         return NULL;
 327 }
 328
 329 static int stack_frame_compute_initial_offset(be_stack_layout_t *frame)
 330 {
 331         ir_type  *base = frame->stack_dir < 0 ? frame->between_type : frame->frame_type;
 332         ir_entity *ent = search_ent_with_offset(base, 0);
 333
 334         if (ent == NULL) {
 335                 frame->initial_offset
 336                         = frame->stack_dir < 0 ? get_type_size_bytes(frame->frame_type) : get_type_size_bytes(frame->between_type);
 337         } else {
 338                 frame->initial_offset = get_stack_entity_offset(frame, ent, 0);
 339         }
 340
 341         return frame->initial_offset;
 342 }
 343
 344 /**
 345  * Initializes the frame layout from parts
 346  *
 347  * @param frame     the stack layout that will be initialized
 348  * @param args      the stack argument layout type
 349  * @param between   the between layout type
 350  * @param locals    the method frame type
 351  * @param stack_dir the stack direction: < 0 decreasing, > 0 increasing addresses
 352  * @param param_map an array mapping method argument positions to the stack argument type
 353  *
 354  * @return the initialized stack layout
 355  */
 356 static be_stack_layout_t *stack_frame_init(be_stack_layout_t *frame, ir_type *args,
 357                                            ir_type *between, ir_type *locals, int stack_dir,
 358                                            ir_entity *param_map[])
 359 {
 360         frame->arg_type       = args;
 361         frame->between_type   = between;
 362         frame->frame_type     = locals;
 363         frame->initial_offset = 0;
 364         frame->initial_bias   = 0;
 365         frame->stack_dir      = stack_dir;
 366         frame->order[1]       = between;
 367         frame->param_map      = param_map;
 368
 369         if (stack_dir > 0) {
 370                 frame->order[0] = args;
 371                 frame->order[2] = locals;
 372         }
 373         else {
 374                 /* typical decreasing stack: locals have the
 375                  * lowest addresses, arguments the highest */
 376                 frame->order[0] = locals;
 377                 frame->order[2] = args;
 378         }
 379         return frame;
 380 }
 381
 382 /**
 383  * Returns non-zero if the call argument at given position
 384  * is transfered on the stack.
 385  */
 386 static inline int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 387 {
 388         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
 389         return arg && !arg->in_reg;
 390 }
 391
 392 /*
 393    ____      _ _
 394   / ___|__ _| | |___
 395  | |   / _` | | / __|
 396  | |__| (_| | | \__ \
 397   \____\__,_|_|_|___/
 398
 399   Adjustment of the calls inside a graph.
 400
 401 */
 402
 403 /**
 404  * Transform a call node into a be_Call node.
 405  *
 406  * @param env The ABI environment for the current irg.
 407  * @param irn The call node.
 408  * @param curr_sp The stack pointer node to use.
 409  * @return The stack pointer after the call.
 410  */
 411 static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 412 {
 413         ir_graph *irg              = env->birg->irg;
 414         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
 415         ir_type *call_tp           = get_Call_type(irn);
 416         ir_node *call_ptr          = get_Call_ptr(irn);
 417         int n_params               = get_method_n_params(call_tp);
 418         ir_node *curr_mem          = get_Call_mem(irn);
 419         ir_node *bl                = get_nodes_block(irn);
 420         int stack_size             = 0;
 421         int stack_dir              = arch_env->stack_dir;
 422         const arch_register_t *sp  = arch_env->sp;
 423         be_abi_call_t *call        = be_abi_call_new(sp->reg_class);
 424         ir_mode *mach_mode         = sp->reg_class->mode;
 425         struct obstack *obst       = be_get_birg_obst(irg);
 426         int no_alloc               = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 427         int n_res                  = get_method_n_ress(call_tp);
 428         int do_seq                 = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 429
 430         ir_node *res_proj  = NULL;
 431         int n_reg_params   = 0;
 432         int n_stack_params = 0;
 433         int n_ins;
 434
 435         pset_new_t              destroyed_regs, states;
 436         pset_new_iterator_t     iter;
 437         ir_node                *low_call;
 438         ir_node               **in;
 439         ir_node               **res_projs;
 440         int                     n_reg_results = 0;
 441         const arch_register_t  *reg;
 442         const ir_edge_t        *edge;
 443         int                    *reg_param_idxs;
 444         int                    *stack_param_idx;
 445         int                     i, n, destroy_all_regs;
 446         dbg_info               *dbgi;
 447
 448         pset_new_init(&destroyed_regs);
 449         pset_new_init(&states);
 450
 451         /* Let the isa fill out the abi description for that call node. */
 452         arch_env_get_call_abi(arch_env, call_tp, call);
 453
 454         /* Insert code to put the stack arguments on the stack. */
 455         assert(get_Call_n_params(irn) == n_params);
 456         assert(obstack_object_size(obst) == 0);
 457         stack_param_idx = ALLOCAN(int, n_params);
 458         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 459                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 460                 assert(arg);
 461                 if (arg->on_stack) {
 462                         int arg_size = get_type_size_bytes(get_method_param_type(call_tp, i));
 463
 464                         stack_size += round_up2(arg->space_before, arg->alignment);
 465                         stack_size += round_up2(arg_size, arg->alignment);
 466                         stack_size += round_up2(arg->space_after, arg->alignment);
 467
 468                         stack_param_idx[n_stack_params++] = i;
 469                 }
 470         }
 471
 472         /* Collect all arguments which are passed in registers. */
 473         reg_param_idxs = ALLOCAN(int, n_params);
 474         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
 475                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
 476                 if (arg && arg->in_reg) {
 477                         reg_param_idxs[n_reg_params++] = i;
 478                 }
 479         }
 480
 481         /*
 482          * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
 483          * or someone else allocated the call frame
 484          * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
 485          * moving the stack pointer along the stack's direction.
 486          *
 487          * Note: we also have to do this for stack_size == 0, because we may have
 488          * to adjust stack alignment for the call.
 489          */
 490         if (stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
 491                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, stack_size, 1);
 492         }
 493
 494         dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
 495         /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
 496         if (n_stack_params > 0) {
 497                 int       curr_ofs = 0;
 498                 ir_node **in       = ALLOCAN(ir_node*, n_stack_params+1);
 499                 unsigned  n_in     = 0;
 500
 501                 /*
 502                  * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
 503                  * We must them reverse again if they are pushed (not stored) and the stack
 504                  * direction is downwards.
 505                  */
 506                 if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
 507                         for (i = 0; i < n_stack_params >> 1; ++i) {
 508                                 int other  = n_stack_params - i - 1;
 509                                 int tmp    = stack_param_idx[i];
 510                                 stack_param_idx[i]     = stack_param_idx[other];
 511                                 stack_param_idx[other] = tmp;
 512                         }
 513                 }
 514
 515                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 516                 if (! do_seq) {
 517                         in[n_in++] = curr_mem;
 518                 }
 519
 520                 for (i = 0; i < n_stack_params; ++i) {
 521                         int p                  = stack_param_idx[i];
 522                         be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
 523                         ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
 524                         ir_node *addr          = curr_sp;
 525                         ir_node *mem           = NULL;
 526                         ir_type *param_type    = get_method_param_type(call_tp, p);
 527                         int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
 528
 529                         /*
 530                          * If we wanted to build the arguments sequentially,
 531                          * the stack pointer for the next must be incremented,
 532                          * and the memory value propagated.
 533                          */
 534                         if (do_seq) {
 535                                 curr_ofs = 0;
 536                                 addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp,
 537                                                               param_size + arg->space_before, 0);
 538                                 add_irn_dep(curr_sp, curr_mem);
 539                         } else {
 540                                 curr_ofs += arg->space_before;
 541                                 curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
 542
 543                                 /* Make the expression to compute the argument's offset. */
 544                                 if (curr_ofs > 0) {
 545                                         ir_mode *constmode = mach_mode;
 546                                         if (mode_is_reference(mach_mode)) {
 547                                                 constmode = mode_Is;
 548                                         }
 549                                         addr = new_r_Const_long(irg, constmode, curr_ofs);
 550                                         addr = new_r_Add(bl, curr_sp, addr, mach_mode);
 551                                 }
 552                         }
 553
 554                         /* Insert a store for primitive arguments. */
 555                         if (is_atomic_type(param_type)) {
 556                                 ir_node *store;
 557                                 ir_node *mem_input = do_seq ? curr_mem : new_NoMem();
 558                                 store = new_rd_Store(dbgi, bl, mem_input, addr, param, 0);
 559                                 mem   = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
 560                         } else {
 561                                 /* Make a mem copy for compound arguments. */
 562                                 ir_node *copy;
 563
 564                                 assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
 565                                 copy = new_rd_CopyB(dbgi, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
 566                                 mem = new_r_Proj(copy, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
 567                         }
 568
 569                         curr_ofs += param_size;
 570
 571                         if (do_seq)
 572                                 curr_mem = mem;
 573                         else
 574                                 in[n_in++] = mem;
 575                 }
 576
 577                 /* We need the sync only, if we didn't build the stores sequentially. */
 578                 if (! do_seq) {
 579                         if (n_stack_params >= 1) {
 580                                 curr_mem = new_r_Sync(bl, n_in, in);
 581                         } else {
 582                                 curr_mem = get_Call_mem(irn);
 583                         }
 584                 }
 585         }
 586
 587         /* check for the return_twice property */
 588         destroy_all_regs = 0;
 589         if (is_SymConst_addr_ent(call_ptr)) {
 590                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(call_ptr);
 591
 592                 if (get_entity_additional_properties(ent) & mtp_property_returns_twice)
 593                         destroy_all_regs = 1;
 594         } else {
 595                 ir_type *call_tp = get_Call_type(irn);
 596
 597                 if (get_method_additional_properties(call_tp) & mtp_property_returns_twice)
 598                         destroy_all_regs = 1;
 599         }
 600
 601         /* Put caller save into the destroyed set and state registers in the states set */
 602         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
 603                 unsigned j;
 604                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 605                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
 606                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
 607
 608                         if (destroy_all_regs || arch_register_type_is(reg, caller_save)) {
 609                                 if (! arch_register_type_is(reg, ignore))
 610                                         pset_new_insert(&destroyed_regs, (void *) reg);
 611                         }
 612                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
 613                                 pset_new_insert(&destroyed_regs, (void*) reg);
 614                                 pset_new_insert(&states, (void*) reg);
 615                         }
 616                 }
 617         }
 618
 619         if (destroy_all_regs) {
 620                 /* even if destroyed all is specified, neither SP nor FP are destroyed (else bad things will happen) */
 621                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->sp);
 622                 pset_new_remove(&destroyed_regs, arch_env->bp);
 623         }
 624
 625         /* search the largest result proj number */
 626         res_projs = ALLOCANZ(ir_node*, n_res);
 627
 628         foreach_out_edge(irn, edge) {
 629                 const ir_edge_t *res_edge;
 630                 ir_node         *irn = get_edge_src_irn(edge);
 631
 632                 if (!is_Proj(irn) || get_Proj_proj(irn) != pn_Call_T_result)
 633                         continue;
 634
 635                 foreach_out_edge(irn, res_edge) {
 636                         int proj;
 637                         ir_node *res = get_edge_src_irn(res_edge);
 638
 639                         assert(is_Proj(res));
 640
 641                         proj = get_Proj_proj(res);
 642                         assert(proj < n_res);
 643                         assert(res_projs[proj] == NULL);
 644                         res_projs[proj] = res;
 645                 }
 646                 res_proj = irn;
 647                 break;
 648         }
 649
 650         /** TODO: this is not correct for cases where return values are passed
 651          * on the stack, but no known ABI does this currently...
 652          */
 653         n_reg_results = n_res;
 654
 655         assert(obstack_object_size(obst) == 0);
 656         n_ins = 0;
 657         in    = ALLOCAN(ir_node*, n_reg_params + pset_new_size(&states));
 658
 659         /* make the back end call node and set its register requirements. */
 660         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 661                 in[n_ins++] = get_Call_param(irn, reg_param_idxs[i]);
 662         }
 663
 664         /* add state registers ins */
 665         foreach_pset_new(&states, reg, iter) {
 666                 const arch_register_class_t *cls = arch_register_get_class(reg);
 667 #if 0
 668                 ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
 669                 ir_fprintf(stderr, "Adding %+F\n", regnode);
 670 #endif
 671                 ir_node *regnode = new_r_Unknown(irg, arch_register_class_mode(cls));
 672                 in[n_ins++]      = regnode;
 673         }
 674         assert(n_ins == (int) (n_reg_params + pset_new_size(&states)));
 675
 676         /* ins collected, build the call */
 677         if (env->call->flags.bits.call_has_imm && is_SymConst(call_ptr)) {
 678                 /* direct call */
 679                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
 680                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 681                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 682                 be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
 683         } else {
 684                 /* indirect call */
 685                 low_call = be_new_Call(dbgi, irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
 686                                        n_reg_results + pn_be_Call_first_res + pset_new_size(&destroyed_regs),
 687                                        n_ins, in, get_Call_type(irn));
 688         }
 689         be_Call_set_pop(low_call, call->pop);
 690
 691         /* put the call into the list of all calls for later processing */
 692         ARR_APP1(ir_node *, env->calls, low_call);
 693
 694         /* create new stack pointer */
 695         curr_sp = new_r_Proj(low_call, get_irn_mode(curr_sp), pn_be_Call_sp);
 696         be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn_be_Call_sp, sp,
 697                         arch_register_req_type_ignore | arch_register_req_type_produces_sp);
 698         arch_set_irn_register(curr_sp, sp);
 699
 700         /* now handle results */
 701         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 702                 int pn;
 703                 ir_node           *proj = res_projs[i];
 704                 be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 705
 706                 /* returns values on stack not supported yet */
 707                 assert(arg->in_reg);
 708
 709                 /*
 710                         shift the proj number to the right, since we will drop the
 711                         unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
 712                         Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
 713                 */
 714                 pn = i + pn_be_Call_first_res;
 715
 716                 if (proj == NULL) {
 717                         ir_type *res_type = get_method_res_type(call_tp, i);
 718                         ir_mode *mode     = get_type_mode(res_type);
 719                         proj              = new_r_Proj(low_call, mode, pn);
 720                         res_projs[i]      = proj;
 721                 } else {
 722                         set_Proj_pred(proj, low_call);
 723                         set_Proj_proj(proj, pn);
 724                 }
 725
 726                 if (arg->in_reg) {
 727                         pset_new_remove(&destroyed_regs, arg->reg);
 728                 }
 729         }
 730
 731         /*
 732                 Set the register class of the call address to
 733                 the backend provided class (default: stack pointer class)
 734         */
 735         be_node_set_reg_class_in(low_call, be_pos_Call_ptr, call->cls_addr);
 736
 737         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
 738
 739         /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
 740         for (i = 0; i < n_reg_params; ++i) {
 741                 int index = reg_param_idxs[i];
 742                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, index);
 743                 assert(arg->reg != NULL);
 744
 745                 be_set_constr_single_reg_in(low_call, be_pos_Call_first_arg + i,
 746                                             arg->reg, 0);
 747         }
 748
 749         /* Set the register constraints of the results. */
 750         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
 751                 ir_node                 *proj = res_projs[i];
 752                 const be_abi_call_arg_t *arg  = get_call_arg(call, 1, i);
 753                 int                      pn   = get_Proj_proj(proj);
 754
 755                 assert(arg->in_reg);
 756                 be_set_constr_single_reg_out(low_call, pn, arg->reg, 0);
 757                 arch_set_irn_register(proj, arg->reg);
 758         }
 759         exchange(irn, low_call);
 760
 761         /* kill the ProjT node */
 762         if (res_proj != NULL) {
 763                 kill_node(res_proj);
 764         }
 765
 766         /* Make additional projs for the caller save registers
 767            and the Keep node which keeps them alive. */
 768         {
 769                 const arch_register_t *reg;
 770                 ir_node               **in, *keep;
 771                 int                   i;
 772                 int                   n = 0;
 773                 int                   curr_res_proj = pn_be_Call_first_res + n_reg_results;
 774                 pset_new_iterator_t   iter;
 775                 int                   n_ins;
 776
 777                 n_ins = (int)pset_new_size(&destroyed_regs) + n_reg_results + 1;
 778                 in    = ALLOCAN(ir_node *, n_ins);
 779
 780                 /* also keep the stack pointer */
 781                 set_irn_link(curr_sp, (void*) sp);
 782                 in[n++] = curr_sp;
 783
 784                 foreach_pset_new(&destroyed_regs, reg, iter) {
 785                         ir_node *proj = new_r_Proj(low_call, reg->reg_class->mode, curr_res_proj);
 786
 787                         /* memorize the register in the link field. we need afterwards to set the register class of the keep correctly. */
 788                         be_set_constr_single_reg_out(low_call, curr_res_proj, reg, 0);
 789                         arch_set_irn_register(proj, reg);
 790
 791                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 792                         in[n++] = proj;
 793                         ++curr_res_proj;
 794                 }
 795
 796                 for (i = 0; i < n_reg_results; ++i) {
 797                         ir_node *proj = res_projs[i];
 798                         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(proj);
 799                         set_irn_link(proj, (void*) reg);
 800                         in[n++] = proj;
 801                 }
 802                 assert(n <= n_ins);
 803
 804                 /* create the Keep for the caller save registers */
 805                 keep = be_new_Keep(bl, n, in);
 806                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 807                         const arch_register_t *reg = get_irn_link(in[i]);
 808                         be_node_set_reg_class_in(keep, i, reg->reg_class);
 809                 }
 810         }
 811
 812         /* Clean up the stack. */
 813         assert(stack_size >= call->pop);
 814         stack_size -= call->pop;
 815
 816         if (stack_size > 0) {
 817                 ir_node *mem_proj = NULL;
 818
 819                 foreach_out_edge(low_call, edge) {
 820                         ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 821                         if (is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_M) {
 822                                 mem_proj = irn;
 823                                 break;
 824                         }
 825                 }
 826
 827                 if (! mem_proj) {
 828                         mem_proj = new_r_Proj(low_call, mode_M, pn_be_Call_M_regular);
 829                         keep_alive(mem_proj);
 830                 }
 831         }
 832         /* Clean up the stack frame or revert alignment fixes if we allocated it */
 833         if (! no_alloc) {
 834                 curr_sp = be_new_IncSP(sp, bl, curr_sp, -stack_size, 0);
 835         }
 836
 837         be_abi_call_free(call);
 838
 839         pset_new_destroy(&states);
 840         pset_new_destroy(&destroyed_regs);
 841
 842         return curr_sp;
 843 }
 844
 845 /**
 846  * Adjust the size of a node representing a stack alloc or free for the minimum stack alignment.
 847  *
 848  * @param alignment  the minimum stack alignment
 849  * @param size       the node containing the non-aligned size
 850  * @param block      the block where new nodes are allocated on
 851  * @param dbg        debug info for new nodes
 852  *
 853  * @return a node representing the aligned size
 854  */
 855 static ir_node *adjust_alloc_size(unsigned stack_alignment, ir_node *size,
 856                                   ir_node *block, dbg_info *dbg)
 857 {
 858         if (stack_alignment > 1) {
 859                 ir_mode  *mode;
 860                 tarval   *tv;
 861                 ir_node  *mask;
 862                 ir_graph *irg;
 863
 864                 assert(is_po2(stack_alignment));
 865
 866                 mode = get_irn_mode(size);
 867                 tv   = new_tarval_from_long(stack_alignment-1, mode);
 868                 irg  = get_Block_irg(block);
 869                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 870                 size = new_rd_Add(dbg, block, size, mask, mode);
 871
 872                 tv   = new_tarval_from_long(-(long)stack_alignment, mode);
 873                 mask = new_r_Const(irg, tv);
 874                 size = new_rd_And(dbg, block, size, mask, mode);
 875         }
 876         return size;
 877 }
 878 /**
 879  * Adjust an alloca.
 880  * The alloca is transformed into a back end alloca node and connected to the stack nodes.
 881  */
 882 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 883 {
 884         ir_node *block;
 885         ir_graph *irg;
 886         ir_node *alloc_mem;
 887         ir_node *alloc_res;
 888         ir_type *type;
 889         dbg_info *dbg;
 890
 891         const ir_edge_t *edge;
 892         ir_node *new_alloc;
 893         ir_node *count;
 894         ir_node *size;
 895         ir_node *addr;
 896         ir_node *ins[2];
 897         unsigned stack_alignment;
 898
 899         assert(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc);
 900
 901         block = get_nodes_block(alloc);
 902         irg   = get_Block_irg(block);
 903         alloc_mem = NULL;
 904         alloc_res = NULL;
 905         type = get_Alloc_type(alloc);
 906
 907         foreach_out_edge(alloc, edge) {
 908                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 909
 910                 assert(is_Proj(irn));
 911                 switch (get_Proj_proj(irn)) {
 912                 case pn_Alloc_M:
 913                         alloc_mem = irn;
 914                         break;
 915                 case pn_Alloc_res:
 916                         alloc_res = irn;
 917                         break;
 918                 default:
 919                         break;
 920                 }
 921         }
 922
 923         /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
 924            only escape analysis kills them and this phase runs only for object
 925            oriented source. We kill the Alloc here. */
 926         if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
 927                 exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
 928                 return curr_sp;
 929         }
 930
 931         dbg   = get_irn_dbg_info(alloc);
 932         count = get_Alloc_count(alloc);
 933
 934         /* we might need to multiply the count with the element size */
 935         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
 936                 ir_mode *mode = get_irn_mode(count);
 937                 tarval *tv    = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type),
 938                                                      mode);
 939                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
 940                 size          = new_rd_Mul(dbg, block, count, cnst, mode);
 941         } else {
 942                 size = count;
 943         }
 944
 945         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
 946            We cannot omit it. */
 947         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
 948
 949         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
 950         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
 951         new_alloc       = be_new_AddSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
 952         set_irn_dbg_info(new_alloc, dbg);
 953
 954         if (alloc_mem != NULL) {
 955                 ir_node *addsp_mem;
 956                 ir_node *sync;
 957
 958                 addsp_mem = new_r_Proj(new_alloc, mode_M, pn_be_AddSP_M);
 959
 960                 /* We need to sync the output mem of the AddSP with the input mem
 961                    edge into the alloc node. */
 962                 ins[0] = get_Alloc_mem(alloc);
 963                 ins[1] = addsp_mem;
 964                 sync = new_r_Sync(block, 2, ins);
 965
 966                 exchange(alloc_mem, sync);
 967         }
 968
 969         exchange(alloc, new_alloc);
 970
 971         /* fix projnum of alloca res */
 972         set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
 973
 974         addr    = alloc_res;
 975         curr_sp = new_r_Proj(new_alloc,  get_irn_mode(curr_sp), pn_be_AddSP_sp);
 976
 977         return curr_sp;
 978 }
 979
 980 /**
 981  * Adjust a Free.
 982  * The Free is transformed into a back end free node and connected to the stack nodes.
 983  */
 984 static ir_node *adjust_free(be_abi_irg_t *env, ir_node *free, ir_node *curr_sp)
 985 {
 986         ir_node *block;
 987         ir_graph *irg;
 988         ir_node *subsp, *mem, *res, *size, *sync;
 989         ir_type *type;
 990         ir_node *in[2];
 991         ir_mode *sp_mode;
 992         unsigned stack_alignment;
 993         dbg_info *dbg;
 994
 995         assert(get_Free_where(free) == stack_alloc);
 996
 997         block = get_nodes_block(free);
 998         irg = get_irn_irg(block);
 999         type = get_Free_type(free);
1000         sp_mode = env->arch_env->sp->reg_class->mode;
1001         dbg = get_irn_dbg_info(free);
1002
1003         /* we might need to multiply the size with the element size */
1004         if (type != firm_unknown_type && get_type_size_bytes(type) != 1) {
1005                 tarval *tv = new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), mode_Iu);
1006                 ir_node *cnst = new_rd_Const(dbg, irg, tv);
1007                 ir_node *mul = new_rd_Mul(dbg, block, get_Free_size(free),
1008                                           cnst, mode_Iu);
1009                 size = mul;
1010         } else {
1011                 size = get_Free_size(free);
1012         }
1013
1014         stack_alignment = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
1015         size            = adjust_alloc_size(stack_alignment, size, block, dbg);
1016
1017         /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
1018            We cannot omit it. */
1019         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1020         subsp = be_new_SubSP(env->arch_env->sp, block, curr_sp, size);
1021         set_irn_dbg_info(subsp, dbg);
1022
1023         mem = new_r_Proj(subsp, mode_M, pn_be_SubSP_M);
1024         res = new_r_Proj(subsp, sp_mode, pn_be_SubSP_sp);
1025
1026         /* we need to sync the memory */
1027         in[0] = get_Free_mem(free);
1028         in[1] = mem;
1029         sync = new_r_Sync(block, 2, in);
1030
1031         /* and make the AddSP dependent on the former memory */
1032         add_irn_dep(subsp, get_Free_mem(free));
1033
1034         /* kill the free */
1035         exchange(free, sync);
1036         curr_sp = res;
1037
1038         return curr_sp;
1039 }
1040
1041 /**
1042  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
1043  * both nodes must be in the same basic block.
1044  * @param n1 The first node.
1045  * @param n2 The second node.
1046  * @return 1, if n1 is data dependent (transitively) on n2, 0 if not.
1047  */
1048 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
1049 {
1050         assert(get_nodes_block(n1) == get_nodes_block(n2));
1051
1052         return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
1053 }
1054
1055 static int cmp_call_dependency(const void *c1, const void *c2)
1056 {
1057         ir_node *n1 = *(ir_node **) c1;
1058         ir_node *n2 = *(ir_node **) c2;
1059
1060         /*
1061                 Classical qsort() comparison function behavior:
1062                 0  if both elements are equal
1063                 1  if second is "smaller" that first
1064                 -1 if first is "smaller" that second
1065         */
1066         if (dependent_on(n1, n2))
1067                 return -1;
1068
1069         if (dependent_on(n2, n1))
1070                 return 1;
1071
1072         /* The nodes have no depth order, but we need a total order because qsort()
1073          * is not stable. */
1074         return get_irn_idx(n1) - get_irn_idx(n2);
1075 }
1076
1077 /**
1078  * Walker: links all Call/Alloc/Free nodes to the Block they are contained.
1079  * Clears the irg_is_leaf flag if a Call is detected.
1080  */
1081 static void link_ops_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
1082 {
1083         be_abi_irg_t *env  = data;
1084         ir_opcode     code = get_irn_opcode(irn);
1085
1086         if (code == iro_Call ||
1087            (code == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc) ||
1088            (code == iro_Free && get_Free_where(irn) == stack_alloc)) {
1089                 ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
1090                 void *save        = get_irn_link(bl);
1091
1092                 if (code == iro_Call)
1093                         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
1094
1095                 set_irn_link(irn, save);
1096                 set_irn_link(bl, irn);
1097         }
1098
1099         if (code == iro_Builtin && get_Builtin_kind(irn) == ir_bk_return_address) {
1100                 ir_node       *param = get_Builtin_param(irn, 0);
1101                 tarval        *tv    = get_Const_tarval(param);
1102                 unsigned long  value = get_tarval_long(tv);
1103                 /* use ebp, so the climbframe algo works... */
1104                 if (value > 0) {
1105                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1106                 }
1107         }
1108 }
1109
1110 /**
1111  * Block-walker:
1112  * Process all Call/Alloc/Free nodes inside a basic block.
1113  * Note that the link field of the block must contain a linked list of all
1114  * Call nodes inside the Block. We first order this list according to data dependency
1115  * and that connect the calls together.
1116  */
1117 static void process_ops_in_block(ir_node *bl, void *data)
1118 {
1119         be_abi_irg_t   *env     = data;
1120         ir_node        *curr_sp = env->init_sp;
1121         ir_node        *irn;
1122         ir_node       **nodes;
1123         int             n;
1124         int             n_nodes;
1125
1126         n_nodes = 0;
1127         for (irn = get_irn_link(bl); irn != NULL; irn = get_irn_link(irn)) {
1128                 ++n_nodes;
1129         }
1130
1131         nodes = ALLOCAN(ir_node*, n_nodes);
1132         for (irn = get_irn_link(bl), n = 0; irn; irn = get_irn_link(irn), ++n) {
1133                 nodes[n] = irn;
1134         }
1135
1136         /* If there were call nodes in the block. */
1137         if (n > 0) {
1138                 ir_node *keep;
1139                 int i;
1140
1141                 /* order the call nodes according to data dependency */
1142                 qsort(nodes, n_nodes, sizeof(nodes[0]), cmp_call_dependency);
1143
1144                 for (i = n_nodes - 1; i >= 0; --i) {
1145                         ir_node *irn = nodes[i];
1146
1147                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
1148                         switch (get_irn_opcode(irn)) {
1149                         case iro_Call:
1150                                 if (! be_omit_fp) {
1151                                         /* The stack pointer will be modified due to a call. */
1152                                         env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
1153                                 }
1154                                 curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
1155                                 break;
1156                         case iro_Alloc:
1157                                 if (get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)
1158                                         curr_sp = adjust_alloc(env, irn, curr_sp);
1159                                 break;
1160                         case iro_Free:
1161                                 if (get_Free_where(irn) == stack_alloc)
1162                                         curr_sp = adjust_free(env, irn, curr_sp);
1163                                 break;
1164                         default:
1165                                 panic("invalid call");
1166                                 break;
1167                         }
1168                 }
1169
1170                 /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node,
1171                  * the proj from calls is already kept */
1172                 if (curr_sp != env->init_sp &&
1173                     !(is_Proj(curr_sp) && be_is_Call(get_Proj_pred(curr_sp)))) {
1174                         nodes[0] = curr_sp;
1175                         keep     = be_new_Keep(bl, 1, nodes);
1176                         pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
1177                 }
1178         }
1179
1180         set_irn_link(bl, curr_sp);
1181 }
1182
1183 /**
1184  * Adjust all call nodes in the graph to the ABI conventions.
1185  */
1186 static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
1187 {
1188         ir_graph *irg = env->birg->irg;
1189
1190         env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
1191         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_ops_in_block_walker, env);
1192
1193         ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
1194         irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_ops_in_block, env);
1195         heights_free(ir_heights);
1196 }
1197
1198 /**
1199  * Computes the stack argument layout type.
1200  * Changes a possibly allocated value param type by moving
1201  * entities to the stack layout type.
1202  *
1203  * @param env           the ABI environment
1204  * @param call          the current call ABI
1205  * @param method_type   the method type
1206  * @param val_param_tp  the value parameter type, will be destroyed
1207  * @param param_map     an array mapping method arguments to the stack layout type
1208  *
1209  * @return the stack argument layout type
1210  */
1211 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call,
1212                                                                  ir_type *method_type, ir_type *val_param_tp,
1213                                                                  ir_entity ***param_map)
1214 {
1215         int dir  = env->call->flags.bits.left_to_right ? 1 : -1;
1216         int inc  = env->birg->main_env->arch_env->stack_dir * dir;
1217         int n    = get_method_n_params(method_type);
1218         int curr = inc > 0 ? 0 : n - 1;
1219         struct obstack *obst = be_get_birg_obst(env->irg);
1220         int ofs  = 0;
1221
1222         char buf[128];
1223         ir_type *res;
1224         int i;
1225         ident *id = get_entity_ident(get_irg_entity(env->birg->irg));
1226         ir_entity **map;
1227
1228         *param_map = map = OALLOCN(obst, ir_entity*, n);
1229         res = new_type_struct(id_mangle_u(id, new_id_from_chars("arg_type", 8)));
1230         for (i = 0; i < n; ++i, curr += inc) {
1231                 ir_type *param_type    = get_method_param_type(method_type, curr);
1232                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, curr);
1233
1234                 map[i] = NULL;
1235                 if (arg->on_stack) {
1236                         if (val_param_tp != NULL) {
1237                                 /* the entity was already created, create a copy in the param type */
1238                                 ir_entity *val_ent = get_method_value_param_ent(method_type, i);
1239                                 arg->stack_ent = copy_entity_own(val_ent, res);
1240                                 set_entity_link(val_ent, arg->stack_ent);
1241                                 set_entity_link(arg->stack_ent, NULL);
1242                         } else {
1243                                 /* create a new entity */
1244                                 snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
1245                                 arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
1246                         }
1247                         ofs += arg->space_before;
1248                         ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
1249                         set_entity_offset(arg->stack_ent, ofs);
1250                         ofs += arg->space_after;
1251                         ofs += get_type_size_bytes(param_type);
1252                         map[i] = arg->stack_ent;
1253                 }
1254         }
1255         set_type_size_bytes(res, ofs);
1256         set_type_state(res, layout_fixed);
1257         return res;
1258 }
1259
1260 typedef struct {
1261         const arch_register_t *reg;
1262         ir_node *irn;
1263 } reg_node_map_t;
1264
1265 static int cmp_regs(const void *a, const void *b)
1266 {
1267         const reg_node_map_t *p = a;
1268         const reg_node_map_t *q = b;
1269
1270         if (p->reg->reg_class == q->reg->reg_class)
1271                 return p->reg->index - q->reg->index;
1272         else
1273                 return p->reg->reg_class - q->reg->reg_class;
1274 }
1275
1276 static void reg_map_to_arr(reg_node_map_t *res, pmap *reg_map)
1277 {
1278         pmap_entry *ent;
1279         int n = pmap_count(reg_map);
1280         int i = 0;
1281
1282         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1283                 res[i].reg = ent->key;
1284                 res[i].irn = ent->value;
1285                 i++;
1286         }
1287
1288         qsort(res, n, sizeof(res[0]), cmp_regs);
1289 }
1290
1291 /**
1292  * Creates a barrier.
1293  */
1294 static ir_node *create_barrier(ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs,
1295                                int in_req)
1296 {
1297         int             n_regs = pmap_count(regs);
1298         int             n;
1299         ir_node        *irn;
1300         ir_node       **in;
1301         reg_node_map_t *rm;
1302
1303         in = ALLOCAN(ir_node*, n_regs+1);
1304         rm = ALLOCAN(reg_node_map_t, n_regs);
1305         reg_map_to_arr(rm, regs);
1306         for (n = 0; n < n_regs; ++n) {
1307                 in[n] = rm[n].irn;
1308         }
1309
1310         if (mem) {
1311                 in[n++] = *mem;
1312         }
1313
1314         irn = be_new_Barrier(bl, n, in);
1315
1316         for (n = 0; n < n_regs; ++n) {
1317                 ir_node               *pred     = rm[n].irn;
1318                 const arch_register_t *reg      = rm[n].reg;
1319                 arch_register_type_t   add_type = 0;
1320                 ir_node               *proj;
1321                 const backend_info_t  *info;
1322
1323                 /* stupid workaround for now... as not all nodes report register
1324                  * requirements. */
1325                 info = be_get_info(skip_Proj(pred));
1326                 if (info != NULL && info->out_infos != NULL) {
1327                         const arch_register_req_t *ireq = arch_get_register_req_out(pred);
1328                         if (ireq->type & arch_register_req_type_ignore)
1329                                 add_type |= arch_register_req_type_ignore;
1330                         if (ireq->type & arch_register_req_type_produces_sp)
1331                                 add_type |= arch_register_req_type_produces_sp;
1332                 }
1333
1334                 proj = new_r_Proj(irn, get_irn_mode(pred), n);
1335                 be_node_set_reg_class_in(irn, n, reg->reg_class);
1336                 if (in_req)
1337                         be_set_constr_single_reg_in(irn, n, reg, 0);
1338                 be_set_constr_single_reg_out(irn, n, reg, add_type);
1339                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1340
1341                 pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
1342         }
1343
1344         if (mem) {
1345                 *mem = new_r_Proj(irn, mode_M, n);
1346         }
1347
1348         return irn;
1349 }
1350
1351 /**
1352  * Creates a be_Return for a Return node.
1353  *
1354  * @param @env    the abi environment
1355  * @param irn     the Return node or NULL if there was none
1356  * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
1357  * @param mem     the current memory
1358  * @param n_res   number of return results
1359  */
1360 static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl,
1361                 ir_node *mem, int n_res)
1362 {
1363         be_abi_call_t    *call     = env->call;
1364         const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
1365         dbg_info *dbgi;
1366         pmap *reg_map  = pmap_create();
1367         ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
1368         int in_max;
1369         ir_node *ret;
1370         int i, n;
1371         unsigned pop;
1372         ir_node **in;
1373         ir_node *stack;
1374         const arch_register_t **regs;
1375         pmap_entry *ent;
1376
1377         /*
1378                 get the valid stack node in this block.
1379                 If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
1380                 which points to the last stack modification in that block. we'll use
1381                 it then. Else we use the stack from the start block and let
1382                 the ssa construction fix the usage.
1383         */
1384         stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, arch_env->sp);
1385         if (keep) {
1386                 stack = get_irn_n(keep, 0);
1387                 kill_node(keep);
1388                 remove_End_keepalive(get_irg_end(env->birg->irg), keep);
1389         }
1390
1391         /* Insert results for Return into the register map. */
1392         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1393                 ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
1394                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1395                 assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
1396                 pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
1397         }
1398
1399         /* Add uses of the callee save registers. */
1400         foreach_pmap(env->regs, ent) {
1401                 const arch_register_t *reg = ent->key;
1402                 if (arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
1403                         pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
1404         }
1405
1406         be_abi_reg_map_set(reg_map, arch_env->sp, stack);
1407
1408         /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
1409         create_barrier(bl, &mem, reg_map, 1);
1410         call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
1411
1412         /*
1413                 Maximum size of the in array for Return nodes is
1414                 return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
1415         */
1416         in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
1417
1418         in   = ALLOCAN(ir_node*,               in_max);
1419         regs = ALLOCAN(arch_register_t const*, in_max);
1420
1421         in[0]   = mem;
1422         in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, arch_env->sp);
1423         regs[0] = NULL;
1424         regs[1] = arch_env->sp;
1425         n       = 2;
1426
1427         /* clear SP entry, since it has already been grown. */
1428         pmap_insert(reg_map, (void *) arch_env->sp, NULL);
1429         for (i = 0; i < n_res; ++i) {
1430                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
1431
1432                 in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
1433                 regs[n++] = arg->reg;
1434
1435                 /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
1436                 be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
1437         }
1438
1439         /* grow the rest of the stuff. */
1440         foreach_pmap(reg_map, ent) {
1441                 if (ent->value) {
1442                         in[n]     = ent->value;
1443                         regs[n++] = ent->key;
1444                 }
1445         }
1446
1447         /* The in array for the new back end return is now ready. */
1448         if (irn != NULL) {
1449                 dbgi = get_irn_dbg_info(irn);
1450         } else {
1451                 dbgi = NULL;
1452         }
1453         /* we have to pop the shadow parameter in in case of struct returns */
1454         pop = call->pop;
1455         ret = be_new_Return(dbgi, env->birg->irg, bl, n_res, pop, n, in);
1456
1457         /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
1458         for (i = 0; i < n; ++i) {
1459                 if (regs[i] == NULL)
1460                         continue;
1461
1462                 be_node_set_reg_class_in(ret, i, regs[i]->reg_class);
1463         }
1464
1465         /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
1466         pmap_destroy(reg_map);
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 typedef struct ent_pos_pair ent_pos_pair;
1472 struct ent_pos_pair {
1473         ir_entity    *ent;   /**< a value param entity */
1474         int          pos;    /**< its parameter number */
1475         ent_pos_pair *next;  /**< for linking */
1476 };
1477
1478 typedef struct lower_frame_sels_env_t {
1479         ent_pos_pair *value_param_list;          /**< the list of all value param entities */
1480         ir_node      *frame;                     /**< the current frame */
1481         const arch_register_class_t *sp_class;   /**< register class of the stack pointer */
1482         const arch_register_class_t *link_class; /**< register class of the link pointer */
1483         ir_type      *value_tp;                  /**< the value type if any */
1484         ir_type      *frame_tp;                  /**< the frame type */
1485         int          static_link_pos;            /**< argument number of the hidden static link */
1486 } lower_frame_sels_env_t;
1487
1488 /**
1489  * Return an entity from the backend for an value param entity.
1490  *
1491  * @param ent  an value param type entity
1492  * @param ctx  context
1493  */
1494 static ir_entity *get_argument_entity(ir_entity *ent, lower_frame_sels_env_t *ctx)
1495 {
1496         ir_entity *argument_ent = get_entity_link(ent);
1497
1498         if (argument_ent == NULL) {
1499                 /* we have NO argument entity yet: This is bad, as we will
1500                 * need one for backing store.
1501                 * Create one here.
1502                 */
1503                 ir_type *frame_tp = ctx->frame_tp;
1504                 unsigned offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1505                 ir_type  *tp      = get_entity_type(ent);
1506                 unsigned align    = get_type_alignment_bytes(tp);
1507
1508                 offset += align - 1;
1509                 offset &= ~(align - 1);
1510
1511                 argument_ent = copy_entity_own(ent, frame_tp);
1512
1513                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1514                 set_entity_offset(argument_ent, offset);
1515                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1516
1517                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1518                 set_entity_link(ent, argument_ent);
1519         }
1520         return argument_ent;
1521 }
1522 /**
1523  * Walker: Replaces Sels of frame type and
1524  * value param type entities by FrameAddress.
1525  * Links all used entities.
1526  */
1527 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
1528 {
1529         lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
1530
1531         if (is_Sel(irn)) {
1532                 ir_node *ptr = get_Sel_ptr(irn);
1533
1534                 if (ptr == ctx->frame) {
1535                         ir_entity    *ent = get_Sel_entity(irn);
1536                         ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
1537                         ir_node      *nw;
1538                         int          pos = 0;
1539                         int          is_value_param = 0;
1540
1541                         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1542                                 is_value_param = 1;
1543
1544                                 /* replace by its copy from the argument type */
1545                                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1546                                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1547                         }
1548
1549                         nw = be_new_FrameAddr(ctx->sp_class, bl, ctx->frame, ent);
1550                         exchange(irn, nw);
1551
1552                         /* check, if it's a param Sel and if have not seen this entity before */
1553                         if (is_value_param && get_entity_link(ent) == NULL) {
1554                                 ent_pos_pair pair;
1555
1556                                 pair.ent  = ent;
1557                                 pair.pos  = pos;
1558                                 pair.next = NULL;
1559                                 ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1560                                 /* just a mark */
1561                                 set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1562                         }
1563                 }
1564         }
1565 }
1566
1567 /**
1568  * Check if a value parameter is transmitted as a register.
1569  * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1570  * transmitted in registers.
1571  *
1572  * Note that on some architectures this case must be handled specially
1573  * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1574  *
1575  * In the default case we move the entity to the frame type and create
1576  * a backing store into the first block.
1577  */
1578 static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, ent_pos_pair *value_param_list)
1579 {
1580         be_abi_call_t *call = env->call;
1581         ir_graph      *irg  = env->birg->irg;
1582         ent_pos_pair  *entry, *new_list;
1583         ir_type       *frame_tp;
1584         int           i, n = ARR_LEN(value_param_list);
1585
1586         new_list = NULL;
1587         for (i = 0; i < n; ++i) {
1588                 int               pos  = value_param_list[i].pos;
1589                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
1590
1591                 if (arg->in_reg) {
1592                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", pos));
1593                         value_param_list[i].next = new_list;
1594                         new_list = &value_param_list[i];
1595                 }
1596         }
1597         if (new_list != NULL) {
1598                 /* ok, change the graph */
1599                 ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
1600                 ir_node *first_bl = NULL;
1601                 ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
1602                 const ir_edge_t *edge;
1603                 optimization_state_t state;
1604                 unsigned offset;
1605
1606                 foreach_block_succ(start_bl, edge) {
1607                         first_bl = get_edge_src_irn(edge);
1608                         break;
1609                 }
1610                 assert(first_bl && first_bl != start_bl);
1611                 /* we had already removed critical edges, so the following
1612                    assertion should be always true. */
1613                 assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
1614
1615                 /* now create backing stores */
1616                 frame = get_irg_frame(irg);
1617                 imem = get_irg_initial_mem(irg);
1618
1619                 save_optimization_state(&state);
1620                 set_optimize(0);
1621                 nmem = new_r_Proj(get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
1622                 restore_optimization_state(&state);
1623
1624                 /* reroute all edges to the new memory source */
1625                 edges_reroute(imem, nmem, irg);
1626
1627                 store   = NULL;
1628                 mem     = imem;
1629                 args    = get_irg_args(irg);
1630                 args_bl = get_nodes_block(args);
1631                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1632                         int     i     = entry->pos;
1633                         ir_type *tp   = get_entity_type(entry->ent);
1634                         ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
1635                         ir_node *addr;
1636
1637                         /* address for the backing store */
1638                         addr = be_new_FrameAddr(env->arch_env->sp->reg_class, first_bl, frame, entry->ent);
1639
1640                         if (store)
1641                                 mem = new_r_Proj(store, mode_M, pn_Store_M);
1642
1643                         /* the backing store itself */
1644                         store = new_r_Store(first_bl, mem, addr,
1645                                             new_r_Proj(args, mode, i), 0);
1646                 }
1647                 /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
1648                 set_Proj_pred(nmem, store);
1649                 set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
1650
1651                 /* move all entities to the frame type */
1652                 frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
1653                 offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
1654
1655                 /* we will add new entities: set the layout to undefined */
1656                 assert(get_type_state(frame_tp) == layout_fixed);
1657                 set_type_state(frame_tp, layout_undefined);
1658                 for (entry = new_list; entry != NULL; entry = entry->next) {
1659                         ir_entity *ent = entry->ent;
1660
1661                         /* If the entity is still on the argument type, move it to the frame type.
1662                            This happens if the value_param type was build due to compound
1663                            params. */
1664                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp) {
1665                                 ir_type  *tp   = get_entity_type(ent);
1666                                 unsigned align = get_type_alignment_bytes(tp);
1667
1668                                 offset += align - 1;
1669                                 offset &= ~(align - 1);
1670                                 set_entity_owner(ent, frame_tp);
1671                                 add_class_member(frame_tp, ent);
1672                                 /* must be automatic to set a fixed layout */
1673                                 set_entity_offset(ent, offset);
1674                                 offset += get_type_size_bytes(tp);
1675                         }
1676                 }
1677                 set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
1678                 /* fix the layout again */
1679                 set_type_state(frame_tp, layout_fixed);
1680         }
1681 }
1682
1683 /**
1684  * The start block has no jump, instead it has an initial exec Proj.
1685  * The backend wants to handle all blocks the same way, so we replace
1686  * the out cfg edge with a real jump.
1687  */
1688 static void fix_start_block(ir_graph *irg)
1689 {
1690         ir_node         *initial_X   = get_irg_initial_exec(irg);
1691         ir_node         *start_block = get_irg_start_block(irg);
1692         const ir_edge_t *edge;
1693
1694         assert(is_Proj(initial_X));
1695
1696         foreach_out_edge(initial_X, edge) {
1697                 ir_node *block = get_edge_src_irn(edge);
1698
1699                 if (is_Anchor(block))
1700                         continue;
1701                 if (block != start_block) {
1702                         ir_node *jmp = new_r_Jmp(start_block);
1703                         set_Block_cfgpred(block, get_edge_src_pos(edge), jmp);
1704                         set_irg_initial_exec(irg, jmp);
1705                         return;
1706                 }
1707         }
1708         panic("Initial exec has no follow block in %+F", irg);
1709 }
1710
1711 /**
1712  * Update the entity of Sels to the outer value parameters.
1713  */
1714 static void update_outer_frame_sels(ir_node *irn, void *env)
1715 {
1716         lower_frame_sels_env_t *ctx = env;
1717         ir_node                *ptr;
1718         ir_entity              *ent;
1719         int                    pos = 0;
1720
1721         if (! is_Sel(irn))
1722                 return;
1723         ptr = get_Sel_ptr(irn);
1724         if (! is_arg_Proj(ptr))
1725                 return;
1726         if (get_Proj_proj(ptr) != ctx->static_link_pos)
1727                 return;
1728         ent   = get_Sel_entity(irn);
1729
1730         if (get_entity_owner(ent) == ctx->value_tp) {
1731                 /* replace by its copy from the argument type */
1732                 pos = get_struct_member_index(ctx->value_tp, ent);
1733                 ent = get_argument_entity(ent, ctx);
1734                 set_Sel_entity(irn, ent);
1735
1736                 /* check, if we have not seen this entity before */
1737                 if (get_entity_link(ent) == NULL) {
1738                         ent_pos_pair pair;
1739
1740                         pair.ent  = ent;
1741                         pair.pos  = pos;
1742                         pair.next = NULL;
1743                         ARR_APP1(ent_pos_pair, ctx->value_param_list, pair);
1744                         /* just a mark */
1745                         set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
1746                 }
1747         }
1748 }
1749
1750 /**
1751  * Fix access to outer local variables.
1752  */
1753 static void fix_outer_variable_access(be_abi_irg_t *env,
1754                                       lower_frame_sels_env_t *ctx)
1755 {
1756         int      i;
1757         ir_graph *irg;
1758         (void) env;
1759
1760         for (i = get_class_n_members(ctx->frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
1761                 ir_entity *ent = get_class_member(ctx->frame_tp, i);
1762
1763                 if (! is_method_entity(ent))
1764                         continue;
1765
1766                 irg = get_entity_irg(ent);
1767                 if (irg == NULL)
1768                         continue;
1769
1770                 /*
1771                  * FIXME: find the number of the static link parameter
1772                  * for now we assume 0 here
1773                  */
1774                 ctx->static_link_pos = 0;
1775
1776                 irg_walk_graph(irg, NULL, update_outer_frame_sels, ctx);
1777         }
1778 }
1779
1780 /**
1781  * Modify the irg itself and the frame type.
1782  */
1783 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
1784 {
1785         be_abi_call_t *call       = env->call;
1786         const arch_env_t *arch_env= env->birg->main_env->arch_env;
1787         const arch_register_t *sp = arch_env->sp;
1788         ir_graph *irg             = env->birg->irg;
1789         ir_node *end;
1790         ir_node *old_mem;
1791         ir_node *new_mem_proj;
1792         ir_node *mem;
1793         ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
1794         struct obstack *obst      = be_get_birg_obst(irg);
1795
1796         int n_params;
1797         int i, n;
1798         unsigned j;
1799         unsigned frame_size;
1800
1801         reg_node_map_t *rm;
1802         const arch_register_t *fp_reg;
1803         ir_node *frame_pointer;
1804         ir_node *start_bl;
1805         ir_node **args;
1806         ir_node *arg_tuple;
1807         const ir_edge_t *edge;
1808         ir_type *arg_type, *bet_type, *tp;
1809         lower_frame_sels_env_t ctx;
1810         ir_entity **param_map;
1811
1812         DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
1813
1814         /* Must fetch memory here, otherwise the start Barrier gets the wrong
1815          * memory, which leads to loops in the DAG. */
1816         old_mem = get_irg_initial_mem(irg);
1817
1818         irp_reserve_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1819
1820         /* set the links of all frame entities to NULL, we use it
1821            to detect if an entity is already linked in the value_param_list */
1822         tp = get_method_value_param_type(method_type);
1823         ctx.value_tp = tp;
1824         if (tp != NULL) {
1825                 /* clear the links of the clone type, let the
1826                    original entities point to its clones */
1827                 for (i = get_struct_n_members(tp) - 1; i >= 0; --i) {
1828                         ir_entity *mem  = get_struct_member(tp, i);
1829                         set_entity_link(mem, NULL);
1830                 }
1831         }
1832
1833         arg_type = compute_arg_type(env, call, method_type, tp, &param_map);
1834
1835         /* Convert the Sel nodes in the irg to frame addr nodes: */
1836         ctx.value_param_list = NEW_ARR_F(ent_pos_pair, 0);
1837         ctx.frame            = get_irg_frame(irg);
1838         ctx.sp_class         = env->arch_env->sp->reg_class;
1839         ctx.link_class       = env->arch_env->link_class;
1840         ctx.frame_tp         = get_irg_frame_type(irg);
1841
1842         /* layout the stackframe now */
1843         if (get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_undefined) {
1844                 default_layout_compound_type(ctx.frame_tp);
1845         }
1846
1847         /* we will possible add new entities to the frame: set the layout to undefined */
1848         assert(get_type_state(ctx.frame_tp) == layout_fixed);
1849         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_undefined);
1850
1851         irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
1852
1853         /* fix the frame type layout again */
1854         set_type_state(ctx.frame_tp, layout_fixed);
1855         /* align stackframe to 4 byte */
1856         frame_size = get_type_size_bytes(ctx.frame_tp);
1857         if (frame_size % 4 != 0) {
1858                 set_type_size_bytes(ctx.frame_tp, frame_size + 4 - (frame_size % 4));
1859         }
1860
1861         env->regs  = pmap_create();
1862
1863         n_params = get_method_n_params(method_type);
1864         args     = OALLOCNZ(obst, ir_node*, n_params);
1865
1866         /*
1867          * for inner function we must now fix access to outer frame entities.
1868          */
1869         fix_outer_variable_access(env, &ctx);
1870
1871         /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
1872          * This might happen if the address of an parameter is taken which is
1873          * transmitted in registers.
1874          *
1875          * Note that on some architectures this case must be handled specially
1876          * because the place of the backing store is determined by their ABI.
1877          *
1878          * In the default case we move the entity to the frame type and create
1879          * a backing store into the first block.
1880          */
1881         fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
1882
1883         DEL_ARR_F(ctx.value_param_list);
1884         irp_free_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
1885
1886         /* Fill the argument vector */
1887         arg_tuple = get_irg_args(irg);
1888         foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
1889                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
1890                 if (! is_Anchor(irn)) {
1891                         int nr       = get_Proj_proj(irn);
1892                         args[nr]     = irn;
1893                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\treading arg: %d -> %+F\n", nr, irn));
1894                 }
1895         }
1896
1897         bet_type = call->cb->get_between_type(env->cb);
1898         stack_frame_init(&env->frame, arg_type, bet_type, get_irg_frame_type(irg), arch_env->stack_dir, param_map);
1899
1900         /* Count the register params and add them to the number of Projs for the RegParams node */
1901         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1902                 be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
1903                 if (arg->in_reg && args[i]) {
1904                         assert(arg->reg != sp && "cannot use stack pointer as parameter register");
1905                         assert(i == get_Proj_proj(args[i]));
1906
1907                         /* For now, associate the register with the old Proj from Start representing that argument. */
1908                         pmap_insert(env->regs, (void *) arg->reg, args[i]);
1909                         DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d -> reg %s\n", i, arg->reg->name));
1910                 }
1911         }
1912
1913         /* Collect all callee-save registers */
1914         for (i = 0, n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env); i < n; ++i) {
1915                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
1916                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
1917                         const arch_register_t *reg = &cls->regs[j];
1918                         if (arch_register_type_is(reg, callee_save) ||
1919                                         arch_register_type_is(reg, state)) {
1920                                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, NULL);
1921                         }
1922                 }
1923         }
1924
1925         /* handle start block here (place a jump in the block) */
1926         fix_start_block(irg);
1927
1928         pmap_insert(env->regs, (void *) sp, NULL);
1929         pmap_insert(env->regs, (void *) arch_env->bp, NULL);
1930         start_bl   = get_irg_start_block(irg);
1931         env->start = be_new_Start(NULL, start_bl, pmap_count(env->regs) + 1);
1932
1933         /*
1934          * make proj nodes for the callee save registers.
1935          * memorize them, since Return nodes get those as inputs.
1936          *
1937          * Note, that if a register corresponds to an argument, the regs map contains
1938          * the old Proj from start for that argument.
1939          */
1940
1941         rm = ALLOCAN(reg_node_map_t, pmap_count(env->regs));
1942         reg_map_to_arr(rm, env->regs);
1943         for (i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
1944                 arch_register_t          *reg      = (void *) rm[i].reg;
1945                 ir_mode                  *mode     = reg->reg_class->mode;
1946                 long                      nr       = i;
1947                 arch_register_req_type_t  add_type = 0;
1948                 ir_node                  *proj;
1949
1950                 if (reg == sp)
1951                         add_type |= arch_register_req_type_produces_sp | arch_register_req_type_ignore;
1952
1953                 assert(nr >= 0);
1954                 proj = new_r_Proj(env->start, mode, nr + 1);
1955                 pmap_insert(env->regs, (void *) reg, proj);
1956                 be_set_constr_single_reg_out(env->start, nr + 1, reg, add_type);
1957                 arch_set_irn_register(proj, reg);
1958
1959                 DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
1960         }
1961
1962         /* create a new initial memory proj */
1963         assert(is_Proj(old_mem));
1964         arch_set_out_register_req(env->start, 0, arch_no_register_req);
1965         new_mem_proj = new_r_Proj(env->start, mode_M, 0);
1966         mem = new_mem_proj;
1967         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1968
1969         /* Generate the Prologue */
1970         fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs, &env->frame.initial_bias);
1971
1972         /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
1973            might be added before it */
1974         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1975         env->init_sp = be_new_IncSP(sp, start_bl, env->init_sp, BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND, 0);
1976         be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
1977
1978         create_barrier(start_bl, &mem, env->regs, 0);
1979
1980         env->init_sp = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
1981         arch_set_irn_register(env->init_sp, sp);
1982
1983         frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
1984         set_irg_frame(irg, frame_pointer);
1985         pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
1986
1987         /* rewire old mem users to new mem */
1988         exchange(old_mem, mem);
1989
1990         /* keep the mem (for functions with an endless loop = no return) */
1991         keep_alive(mem);
1992
1993         set_irg_initial_mem(irg, mem);
1994
1995         /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
1996         for (i = 0; i < n_params; ++i) {
1997                 ir_node *arg_proj = args[i];
1998                 ir_node *repl     = NULL;
1999
2000                 if (arg_proj != NULL) {
2001                         be_abi_call_arg_t *arg;
2002                         ir_type *param_type;
2003                         int     nr = get_Proj_proj(arg_proj);
2004                         ir_mode *mode;
2005
2006                         nr         = MIN(nr, n_params);
2007                         arg        = get_call_arg(call, 0, nr);
2008                         param_type = get_method_param_type(method_type, nr);
2009
2010                         if (arg->in_reg) {
2011                                 repl = pmap_get(env->regs, (void *) arg->reg);
2012                         } else if (arg->on_stack) {
2013                                 ir_node *addr = be_new_FrameAddr(sp->reg_class, start_bl, frame_pointer, arg->stack_ent);
2014
2015                                 /* For atomic parameters which are actually used, we create a Load node. */
2016                                 if (is_atomic_type(param_type) && get_irn_n_edges(args[i]) > 0) {
2017                                         ir_mode *mode      = get_type_mode(param_type);
2018                                         ir_mode *load_mode = arg->load_mode;
2019
2020                                         ir_node *load = new_r_Load(start_bl, new_NoMem(), addr, load_mode, cons_floats);
2021                                         repl = new_r_Proj(load, load_mode, pn_Load_res);
2022
2023                                         if (mode != load_mode) {
2024                                                 repl = new_r_Conv(start_bl, repl, mode);
2025                                         }
2026                                 } else {
2027                                         /* The stack parameter is not primitive (it is a struct or array),
2028                                          * we thus will create a node representing the parameter's address
2029                                          * on the stack. */
2030                                         repl = addr;
2031                                 }
2032                         }
2033
2034                         assert(repl != NULL);
2035
2036                         /* Beware: the mode of the register parameters is always the mode of the register class
2037                            which may be wrong. Add Conv's then. */
2038                         mode = get_irn_mode(args[i]);
2039                         if (mode != get_irn_mode(repl)) {
2040                                 repl = new_r_Conv(get_nodes_block(repl), repl, mode);
2041                         }
2042                         exchange(args[i], repl);
2043                 }
2044         }
2045
2046         /* the arg proj is not needed anymore now and should be only used by the anchor */
2047         assert(get_irn_n_edges(arg_tuple) == 1);
2048         kill_node(arg_tuple);
2049         set_irg_args(irg, new_r_Bad(irg));
2050
2051         /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
2052         end = get_irg_end_block(irg);
2053         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
2054                 ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
2055
2056                 if (is_Return(irn)) {
2057                         ir_node *blk = get_nodes_block(irn);
2058                         ir_node *mem = get_Return_mem(irn);
2059                         ir_node *ret = create_be_return(env, irn, blk, mem, get_Return_n_ress(irn));
2060                         exchange(irn, ret);
2061                 }
2062         }
2063
2064         /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return then,
2065            the code is dead and will never be executed. */
2066 }
2067
2068 /** Fix the state inputs of calls that still hang on unknowns */
2069 static void fix_call_state_inputs(be_abi_irg_t *env)
2070 {
2071         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
2072         int i, n, n_states;
2073         arch_register_t **stateregs = NEW_ARR_F(arch_register_t*, 0);
2074
2075         /* Collect caller save registers */
2076         n = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
2077         for (i = 0; i < n; ++i) {
2078                 unsigned j;
2079                 const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
2080                 for (j = 0; j < cls->n_regs; ++j) {
2081                         const arch_register_t *reg = arch_register_for_index(cls, j);
2082                         if (arch_register_type_is(reg, state)) {
2083                                 ARR_APP1(arch_register_t*, stateregs, (arch_register_t *)reg);
2084                         }
2085                 }
2086         }
2087
2088         n = ARR_LEN(env->calls);
2089         n_states = ARR_LEN(stateregs);
2090         for (i = 0; i < n; ++i) {
2091                 int s, arity;
2092                 ir_node *call = env->calls[i];
2093
2094                 arity = get_irn_arity(call);
2095
2096                 /* the state reg inputs are the last n inputs of the calls */
2097                 for (s = 0; s < n_states; ++s) {
2098                         int inp = arity - n_states + s;
2099                         const arch_register_t *reg = stateregs[s];
2100                         ir_node *regnode = be_abi_reg_map_get(env->regs, reg);
2101
2102                         set_irn_n(call, inp, regnode);
2103                 }
2104         }
2105
2106         DEL_ARR_F(stateregs);
2107 }
2108
2109 /**
2110  * Create a trampoline entity for the given method.
2111  */
2112 static ir_entity *create_trampoline(be_main_env_t *be, ir_entity *method)
2113 {
2114         ir_type   *type   = get_entity_type(method);
2115         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(method);
2116         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$stub");
2117         ir_type   *parent = be->pic_trampolines_type;
2118         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2119         set_entity_ld_ident(ent, id);
2120         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
2121
2122         return ent;
2123 }
2124
2125 /**
2126  * Returns the trampoline entity for the given method.
2127  */
2128 static ir_entity *get_trampoline(be_main_env_t *env, ir_entity *method)
2129 {
2130         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_trampoline_map, method);
2131         if (result == NULL) {
2132                 result = create_trampoline(env, method);
2133                 pmap_insert(env->ent_trampoline_map, method, result);
2134         }
2135
2136         return result;
2137 }
2138
2139 static ir_entity *create_pic_symbol(be_main_env_t *be, ir_entity *entity)
2140 {
2141         ident     *old_id = get_entity_ld_ident(entity);
2142         ident     *id     = id_mangle3("", old_id, "$non_lazy_ptr");
2143         ir_type   *e_type = get_entity_type(entity);
2144         ir_type   *type   = new_type_pointer(e_type);
2145         ir_type   *parent = be->pic_symbols_type;
2146         ir_entity *ent    = new_entity(parent, old_id, type);
2147         set_entity_ld_ident(ent, id);
2148         set_entity_visibility(ent, ir_visibility_private);
2149
2150         return ent;
2151 }
2152
2153 static ir_entity *get_pic_symbol(be_main_env_t *env, ir_entity *entity)
2154 {
2155         ir_entity *result = pmap_get(env->ent_pic_symbol_map, entity);
2156         if (result == NULL) {
2157                 result = create_pic_symbol(env, entity);
2158                 pmap_insert(env->ent_pic_symbol_map, entity, result);
2159         }
2160
2161         return result;
2162 }
2163
2164
2165
2166 /**
2167  * Returns non-zero if a given entity can be accessed using a relative address.
2168  */
2169 static int can_address_relative(ir_entity *entity)
2170 {
2171         return get_entity_visibility(entity) != ir_visibility_external
2172                 && !(get_entity_linkage(entity) & IR_LINKAGE_MERGE);
2173 }
2174
2175 /** patches SymConsts to work in position independent code */
2176 static void fix_pic_symconsts(ir_node *node, void *data)
2177 {
2178         ir_graph     *irg;
2179         ir_node      *pic_base;
2180         ir_node      *add;
2181         ir_node      *block;
2182         ir_mode      *mode;
2183         ir_node      *load;
2184         ir_node      *load_res;
2185         be_abi_irg_t *env = data;
2186         int           arity, i;
2187         be_main_env_t *be = env->birg->main_env;
2188
2189         arity = get_irn_arity(node);
2190         for (i = 0; i < arity; ++i) {
2191                 dbg_info  *dbgi;
2192                 ir_node   *pred = get_irn_n(node, i);
2193                 ir_entity *entity;
2194                 ir_entity *pic_symbol;
2195                 ir_node   *pic_symconst;
2196
2197                 if (!is_SymConst(pred))
2198                         continue;
2199
2200                 entity = get_SymConst_entity(pred);
2201                 block  = get_nodes_block(pred);
2202                 irg    = get_irn_irg(pred);
2203
2204                 /* calls can jump to relative addresses, so we can directly jump to
2205                    the (relatively) known call address or the trampoline */
2206                 if (i == 1 && is_Call(node)) {
2207                         ir_entity *trampoline;
2208                         ir_node   *trampoline_const;
2209
2210                         if (can_address_relative(entity))
2211                                 continue;
2212
2213                         dbgi             = get_irn_dbg_info(pred);
2214                         trampoline       = get_trampoline(be, entity);
2215                         trampoline_const = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2216                                                                     trampoline, NULL);
2217                         set_irn_n(node, i, trampoline_const);
2218                         continue;
2219                 }
2220
2221                 /* everything else is accessed relative to EIP */
2222                 mode     = get_irn_mode(pred);
2223                 pic_base = arch_code_generator_get_pic_base(env->birg->cg);
2224
2225                 /* all ok now for locally constructed stuff */
2226                 if (can_address_relative(entity)) {
2227                         ir_node *add = new_r_Add(block, pic_base, pred, mode);
2228
2229                         /* make sure the walker doesn't visit this add again */
2230                         mark_irn_visited(add);
2231                         set_irn_n(node, i, add);
2232                         continue;
2233                 }
2234
2235                 /* get entry from pic symbol segment */
2236                 dbgi         = get_irn_dbg_info(pred);
2237                 pic_symbol   = get_pic_symbol(be, entity);
2238                 pic_symconst = new_rd_SymConst_addr_ent(dbgi, irg, mode_P_code,
2239                                                         pic_symbol, NULL);
2240                 add = new_r_Add(block, pic_base, pic_symconst, mode);
2241                 mark_irn_visited(add);
2242
2243                 /* we need an extra indirection for global data outside our current
2244                    module. The loads are always safe and can therefore float
2245                    and need no memory input */
2246                 load     = new_r_Load(block, new_NoMem(), add, mode, cons_floats);
2247                 load_res = new_r_Proj(load, mode, pn_Load_res);
2248
2249                 set_irn_n(node, i, load_res);
2250         }
2251 }
2252
2253 be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
2254 {
2255         be_abi_irg_t *env  = XMALLOC(be_abi_irg_t);
2256         ir_node *old_frame = get_irg_frame(birg->irg);
2257         ir_graph *irg      = birg->irg;
2258         struct obstack *obst = be_get_birg_obst(irg);
2259
2260         pmap_entry *ent;
2261         ir_node *dummy;
2262         unsigned *limited_bitset;
2263         arch_register_req_t *sp_req;
2264
2265         be_omit_fp      = birg->main_env->options->omit_fp;
2266         be_omit_leaf_fp = birg->main_env->options->omit_leaf_fp;
2267
2268         obstack_init(obst);
2269
2270         env->arch_env    = birg->main_env->arch_env;
2271         env->method_type = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
2272         env->call        = be_abi_call_new(env->arch_env->sp->reg_class);
2273         arch_env_get_call_abi(env->arch_env, env->method_type, env->call);
2274
2275         env->ignore_regs  = pset_new_ptr_default();
2276         env->keep_map     = pmap_create();
2277         env->dce_survivor = new_survive_dce();
2278         env->birg         = birg;
2279         env->irg          = irg;
2280
2281         sp_req = OALLOCZ(obst, arch_register_req_t);
2282         env->sp_req = sp_req;
2283
2284         sp_req->type = arch_register_req_type_limited
2285                      | arch_register_req_type_produces_sp;
2286         sp_req->cls  = arch_register_get_class(env->arch_env->sp);
2287
2288         limited_bitset = rbitset_obstack_alloc(obst, sp_req->cls->n_regs);
2289         rbitset_set(limited_bitset, arch_register_get_index(env->arch_env->sp));
2290         sp_req->limited = limited_bitset;
2291         if (env->arch_env->sp->type & arch_register_type_ignore) {
2292                 sp_req->type |= arch_register_req_type_ignore;
2293         }
2294
2295         env->init_sp = dummy = new_r_Dummy(irg, env->arch_env->sp->reg_class->mode);
2296
2297         env->calls = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2298
2299         if (birg->main_env->options->pic) {
2300                 irg_walk_graph(irg, fix_pic_symconsts, NULL, env);
2301         }
2302
2303         /* Lower all call nodes in the IRG. */
2304         process_calls(env);
2305
2306         /*
2307                 Beware: init backend abi call object after processing calls,
2308                 otherwise some information might be not yet available.
2309         */
2310         env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
2311
2312         /* Process the IRG */
2313         modify_irg(env);
2314
2315         /* fix call inputs for state registers */
2316         fix_call_state_inputs(env);
2317
2318         /* We don't need the keep map anymore. */
2319         pmap_destroy(env->keep_map);
2320         env->keep_map = NULL;
2321
2322         /* calls array is not needed anymore */
2323         DEL_ARR_F(env->calls);
2324         env->calls = NULL;
2325
2326         /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
2327         exchange(dummy, env->init_sp);
2328         exchange(old_frame, get_irg_frame(irg));
2329
2330         /* Make some important node pointers survive the dead node elimination. */
2331         survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, &env->init_sp);
2332         foreach_pmap(env->regs, ent) {
2333                 survive_dce_register_irn(env->dce_survivor, (ir_node **) &ent->value);
2334         }
2335
2336         env->call->cb->done(env->cb);
2337         env->cb = NULL;
2338         return env;
2339 }
2340
2341 void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
2342 {
2343         be_abi_call_free(env->call);
2344         free_survive_dce(env->dce_survivor);
2345         del_pset(env->ignore_regs);
2346         pmap_destroy(env->regs);
2347         free(env);
2348 }
2349
2350 void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
2351 {
2352         arch_register_t *reg;
2353
2354         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
2355                 if (reg->reg_class == cls)
2356                         bitset_set(bs, reg->index);
2357 }
2358
2359 void be_abi_set_non_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, unsigned *raw_bitset)
2360 {
2361         unsigned         i;
2362         arch_register_t *reg;
2363
2364         for (i = 0; i < cls->n_regs; ++i) {
2365                 if (arch_register_type_is(&cls->regs[i], ignore))
2366                         continue;
2367
2368                 rbitset_set(raw_bitset, i);
2369         }
2370
2371         for (reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg != NULL;
2372              reg = pset_next(abi->ignore_regs)) {
2373                 if (reg->reg_class != cls)
2374                         continue;
2375
2376                 rbitset_clear(raw_bitset, reg->index);
2377         }
2378 }
2379
2380 /* Returns the stack layout from a abi environment. */
2381 const be_stack_layout_t *be_abi_get_stack_layout(const be_abi_irg_t *abi)
2382 {
2383         return &abi->frame;
2384 }
2385
2386 /*
2387
2388   _____ _        ____  _             _
2389  |  ___(_)_  __ / ___|| |_ __ _  ___| | __
2390  | |_  | \ \/ / \___ \| __/ _` |/ __| |/ /
2391  |  _| | |>  <   ___) | || (_| | (__|   <
2392  |_|   |_/_/\_\ |____/ \__\__,_|\___|_|\_\
2393
2394 */
2395
2396 typedef ir_node **node_array;
2397
2398 typedef struct fix_stack_walker_env_t {
2399         node_array sp_nodes;
2400 } fix_stack_walker_env_t;
2401
2402 /**
2403  * Walker. Collect all stack modifying nodes.
2404  */
2405 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *node, void *data)
2406 {
2407         ir_node                   *insn = node;
2408         fix_stack_walker_env_t    *env = data;
2409         const arch_register_req_t *req;
2410
2411         if (is_Proj(node)) {
2412                 insn = get_Proj_pred(node);
2413         }
2414
2415         if (arch_irn_get_n_outs(insn) == 0)
2416                 return;
2417
2418         req = arch_get_register_req_out(node);
2419         if (! (req->type & arch_register_req_type_produces_sp))
2420                 return;
2421
2422         ARR_APP1(ir_node*, env->sp_nodes, node);
2423 }
2424
2425 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
2426 {
2427         be_ssa_construction_env_t senv;
2428         int i, len;
2429         ir_node **phis;
2430         be_irg_t *birg = env->birg;
2431         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
2432         fix_stack_walker_env_t walker_env;
2433
2434         walker_env.sp_nodes = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
2435
2436         irg_walk_graph(birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &walker_env);
2437
2438         /* nothing to be done if we didn't find any node, in fact we mustn't
2439          * continue, as for endless loops incsp might have had no users and is bad
2440          * now.
2441          */
2442         len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2443         if (len == 0) {
2444                 DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2445                 return;
2446         }
2447
2448         be_ssa_construction_init(&senv, birg);
2449         be_ssa_construction_add_copies(&senv, walker_env.sp_nodes,
2450                                    ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2451         be_ssa_construction_fix_users_array(&senv, walker_env.sp_nodes,
2452                                             ARR_LEN(walker_env.sp_nodes));
2453
2454         if (lv != NULL) {
2455                 len = ARR_LEN(walker_env.sp_nodes);
2456                 for (i = 0; i < len; ++i) {
2457                         be_liveness_update(lv, walker_env.sp_nodes[i]);
2458                 }
2459                 be_ssa_construction_update_liveness_phis(&senv, lv);
2460         }
2461
2462         phis = be_ssa_construction_get_new_phis(&senv);
2463
2464         /* set register requirements for stack phis */
2465         len = ARR_LEN(phis);
2466         for (i = 0; i < len; ++i) {
2467                 ir_node *phi = phis[i];
2468                 be_set_phi_reg_req(phi, env->sp_req);
2469                 arch_set_irn_register(phi, env->arch_env->sp);
2470         }
2471         be_ssa_construction_destroy(&senv);
2472
2473         DEL_ARR_F(walker_env.sp_nodes);
2474 }
2475
2476 /**
2477  * Fix all stack accessing operations in the block bl.
2478  *
2479  * @param env        the abi environment
2480  * @param bl         the block to process
2481  * @param real_bias  the bias value
2482  *
2483  * @return the bias at the end of this block
2484  */
2485 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int real_bias)
2486 {
2487         int               omit_fp  = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
2488         ir_node          *irn;
2489         int               wanted_bias = real_bias;
2490
2491         sched_foreach(bl, irn) {
2492                 int ofs;
2493
2494                 /*
2495                    Check, if the node relates to an entity on the stack frame.
2496                    If so, set the true offset (including the bias) for that
2497                    node.
2498                  */
2499                 ir_entity *ent = arch_get_frame_entity(irn);
2500                 if (ent != NULL) {
2501                         int bias   = omit_fp ? real_bias : 0;
2502                         int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, bias);
2503                         arch_set_frame_offset(irn, offset);
2504                         DBG((dbg, LEVEL_2, "%F has offset %d (including bias %d)\n",
2505                              ent, offset, bias));
2506                 }
2507
2508                 /*
2509                  * If the node modifies the stack pointer by a constant offset,
2510                  * record that in the bias.
2511                  */
2512                 ofs = arch_get_sp_bias(irn);
2513
2514                 if (be_is_IncSP(irn)) {
2515                         /* fill in real stack frame size */
2516                         if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
2517                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2518                                 ofs = (int) get_type_size_bytes(frame_type);
2519                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2520                         } else if (ofs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
2521                                 ir_type *frame_type = get_irg_frame_type(env->birg->irg);
2522                                 ofs = - (int)get_type_size_bytes(frame_type);
2523                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs);
2524                         } else {
2525                                 if (be_get_IncSP_align(irn)) {
2526                                         /* patch IncSP to produce an aligned stack pointer */
2527                                         ir_type *between_type = env->frame.between_type;
2528                                         int      between_size = get_type_size_bytes(between_type);
2529                                         int      alignment    = 1 << env->arch_env->stack_alignment;
2530                                         int      delta        = (real_bias + ofs + between_size) & (alignment - 1);
2531                                         assert(ofs >= 0);
2532                                         if (delta > 0) {
2533                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + alignment - delta);
2534                                                 real_bias += alignment - delta;
2535                                         }
2536                                 } else {
2537                                         /* adjust so real_bias corresponds with wanted_bias */
2538                                         int delta = wanted_bias - real_bias;
2539                                         assert(delta <= 0);
2540                                         if (delta != 0) {
2541                                                 be_set_IncSP_offset(irn, ofs + delta);
2542                                                 real_bias += delta;
2543                                         }
2544                                 }
2545                         }
2546                 }
2547
2548                 real_bias   += ofs;
2549                 wanted_bias += ofs;
2550         }
2551
2552         assert(real_bias == wanted_bias);
2553         return real_bias;
2554 }
2555
2556 /**
2557  * A helper struct for the bias walker.
2558  */
2559 struct bias_walk {
2560         be_abi_irg_t *env;     /**< The ABI irg environment. */
2561         int           start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
2562         int           between_size;
2563         ir_node      *start_block;  /**< The start block of the current graph. */
2564 };
2565
2566 /**
2567  * Block-Walker: fix all stack offsets for all blocks
2568  * except the start block
2569  */
2570 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
2571 {
2572         struct bias_walk *bw = data;
2573         if (bl != bw->start_block) {
2574                 process_stack_bias(bw->env, bl, bw->start_block_bias);
2575         }
2576 }
2577
2578 /**
2579  * Walker: finally lower all Sels of outer frame or parameter
2580  * entities.
2581  */
2582 static void lower_outer_frame_sels(ir_node *sel, void *ctx)
2583 {
2584         be_abi_irg_t *env = ctx;
2585         ir_node      *ptr;
2586         ir_entity    *ent;
2587         ir_type      *owner;
2588
2589         if (! is_Sel(sel))
2590                 return;
2591
2592         ent   = get_Sel_entity(sel);
2593         owner = get_entity_owner(ent);
2594         ptr   = get_Sel_ptr(sel);
2595
2596         if (owner == env->frame.frame_type || owner == env->frame.arg_type) {
2597                 /* found access to outer frame or arguments */
2598                 int offset = get_stack_entity_offset(&env->frame, ent, 0);
2599
2600                 if (offset != 0) {
2601                         ir_node  *bl   = get_nodes_block(sel);
2602                         dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(sel);
2603                         ir_mode  *mode = get_irn_mode(sel);
2604                         ir_mode  *mode_UInt = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2605                         ir_node  *cnst = new_r_Const_long(current_ir_graph, mode_UInt, offset);
2606
2607                         ptr = new_rd_Add(dbgi, bl, ptr, cnst, mode);
2608                 }
2609                 exchange(sel, ptr);
2610         }
2611 }
2612
2613 void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
2614 {
2615         ir_graph          *irg = env->birg->irg;
2616         ir_type           *frame_tp;
2617         int               i;
2618         struct bias_walk  bw;
2619
2620         stack_frame_compute_initial_offset(&env->frame);
2621         // stack_layout_dump(stdout, frame);
2622
2623         /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
2624         bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), env->frame.initial_bias);
2625         bw.between_size     = get_type_size_bytes(env->frame.between_type);
2626
2627         /* fix the bias is all other blocks */
2628         bw.env = env;
2629         bw.start_block = get_irg_start_block(irg);
2630         irg_block_walk_graph(irg, stack_bias_walker, NULL, &bw);
2631
2632         /* fix now inner functions: these still have Sel node to outer
2633            frame and parameter entities */
2634         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
2635         for (i = get_class_n_members(frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
2636                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, i);
2637                 ir_graph  *irg = get_entity_irg(ent);
2638
2639                 if (irg != NULL) {
2640                         irg_walk_graph(irg, NULL, lower_outer_frame_sels, env);
2641                 }
2642         }
2643 }
2644
2645 ir_node *be_abi_get_callee_save_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2646 {
2647         assert(arch_register_type_is(reg, callee_save));
2648         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2649         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2650 }
2651
2652 ir_node *be_abi_get_ignore_irn(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_t *reg)
2653 {
2654         assert(arch_register_type_is(reg, ignore));
2655         assert(pmap_contains(abi->regs, (void *) reg));
2656         return pmap_get(abi->regs, (void *) reg);
2657 }
2658
2659 /**
2660  * Returns non-zero if the ABI has omitted the frame pointer in
2661  * the current graph.
2662  */
2663 int be_abi_omit_fp(const be_abi_irg_t *abi)
2664 {
2665         return abi->call->flags.bits.try_omit_fp;
2666 }
2667
2668 void be_init_abi(void)
2669 {
2670         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.abi");
2671 }
2672
2673 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_abi);