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

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