nsz Git - libfirm/blob - ir/lower/lower_calls.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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   Lowering of Calls with compound parameters and return types.
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include "lowering.h"
  30 #include "irprog_t.h"
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "type_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "ircons.h"
  35 #include "irgmod.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "irmemory.h"
  38 #include "irtools.h"
  39 #include "iroptimize.h"
  40 #include "array_t.h"
  41 #include "pmap.h"
  42 #include "error.h"
  43
  44 /** A type map for def_find_pointer_type. */
  45 static pmap *type_map;
  46
  47 /**
  48  * Default implementation for finding a pointer type for a given element type.
  49  * Simple create a new one.
  50  */
  51 static ir_type *def_find_pointer_type(ir_type *e_type, ir_mode *mode,
  52                                       int alignment)
  53 {
  54         /* Mode and alignment are always identical in all calls to def_find_pointer_type(), so
  55            we simply can use a map from the element type to the pointer type. */
  56         ir_type *res = (ir_type*)pmap_get(type_map, e_type);
  57         if (res == NULL || get_type_mode(res) != mode) {
  58                 res = new_type_pointer(e_type);
  59                 set_type_mode(res, mode);
  60                 set_type_alignment_bytes(res, alignment);
  61                 pmap_insert(type_map, e_type, res);
  62         }
  63         return res;
  64 }
  65
  66 /**
  67  * Creates a new lowered type for a method type with compound
  68  * arguments. The new type is associated to the old one and returned.
  69  *
  70  * @param lp   parameter struct
  71  * @param mtp  the method type to lower
  72  *
  73  * The current implementation expects that a lowered type already
  74  * includes the necessary changes ...
  75  */
  76 static ir_type *create_modified_mtd_type(const lower_params_t *lp, ir_type *mtp)
  77 {
  78         ir_type *lowered, *ptr_tp;
  79         ir_type **params, **results, *res_tp;
  80         size_t  *param_map;
  81         ir_mode *modes[MAX_REGISTER_RET_VAL];
  82         size_t  n_ress, n_params, nn_ress, nn_params, i;
  83         add_hidden hidden_params;
  84         int        changed = 0;
  85         ir_variadicity var;
  86
  87         if (is_lowered_type(mtp)) {
  88                 /* the type is already lowered. Not handled yet. */
  89                 assert(0 && "lowered types NYI");
  90         }
  91
  92         lowered = get_associated_type(mtp);
  93         if (lowered != NULL)
  94                 return lowered;
  95
  96         n_ress   = get_method_n_ress(mtp);
  97         NEW_ARR_A(ir_type *, results, n_ress);
  98
  99         n_params = get_method_n_params(mtp);
 100         NEW_ARR_A(ir_type *, params, n_params + n_ress);
 101
 102         NEW_ARR_A(size_t, param_map, n_params + n_ress);
 103
 104         hidden_params = lp->hidden_params;
 105         if (hidden_params == ADD_HIDDEN_SMART &&
 106                 get_method_variadicity(mtp) == variadicity_variadic)
 107                 hidden_params = ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT;
 108
 109         if (hidden_params == ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT) {
 110                 /* add hidden in front */
 111                 for (nn_ress = nn_params = i = 0; i < n_ress; ++i) {
 112                         res_tp = get_method_res_type(mtp, i);
 113
 114                         if (is_compound_type(res_tp)) {
 115                                 int n_regs = 0;
 116
 117                                 if (lp->flags & LF_SMALL_CMP_IN_REGS)
 118                                         n_regs = lp->ret_compound_in_regs(res_tp, modes);
 119
 120                                 if (n_regs > 0) {
 121                                         /* this compound will be returned solely in registers */
 122                                         panic("Returning compounds in registers not yet implemented");
 123                                 }
 124                                 else {
 125                                         /* this compound will be allocated on callers stack and its
 126                                            address will be transmitted as a hidden parameter. */
 127                                         ptr_tp = lp->find_pointer_type(res_tp, get_modeP_data(), lp->def_ptr_alignment);
 128                                         params[nn_params]    = ptr_tp;
 129                                         param_map[nn_params] = n_params + i;
 130                                         ++nn_params;
 131                                         changed++;
 132                                         if (lp->flags & LF_RETURN_HIDDEN)
 133                                                 results[nn_ress++] = ptr_tp;
 134                                 }
 135                         } else {
 136                                 /* scalar result */
 137                                 results[nn_ress++] = res_tp;
 138                         }
 139                 }
 140
 141                 for (i = 0; i < n_params; ++i, ++nn_params) {
 142                         params[nn_params]    = get_method_param_type(mtp, i);
 143                         param_map[nn_params] = i;
 144                 }
 145         } else {
 146                 /* add hidden parameters last */
 147                 assert(get_method_variadicity(mtp) == variadicity_non_variadic &&
 148                         "Cannot add hidden parameters at end of variadic function");
 149
 150                 for (nn_params = 0; nn_params < n_params; ++nn_params) {
 151                         params[nn_params]    = get_method_param_type(mtp, nn_params);
 152                         param_map[nn_params] = nn_params;
 153                 }
 154
 155                 for (nn_ress = i = 0; i < n_ress; ++i) {
 156                         res_tp = get_method_res_type(mtp, i);
 157
 158                         if (is_compound_type(res_tp)) {
 159                                 params[nn_params] = lp->find_pointer_type(res_tp, get_modeP_data(), lp->def_ptr_alignment);
 160                                 param_map[nn_params] = n_params + i;
 161                                 ++nn_params;
 162                         } else {
 163                                 results[nn_ress++] = res_tp;
 164                         }
 165                 }
 166         }
 167
 168         /* create the new type */
 169         lowered = new_d_type_method(nn_params, nn_ress, get_type_dbg_info(mtp));
 170
 171         /* fill it */
 172         for (i = 0; i < nn_params; ++i)
 173                 set_method_param_type(lowered, i, params[i]);
 174         for (i = 0; i < nn_ress; ++i)
 175                 set_method_res_type(lowered, i, results[i]);
 176
 177         var = get_method_variadicity(mtp);
 178         set_method_variadicity(lowered, var);
 179
 180         /* associate the lowered type with the original one for easier access */
 181         if (changed) {
 182                 set_method_calling_convention(lowered, get_method_calling_convention(mtp) | cc_compound_ret);
 183         }
 184
 185         set_lowered_type(mtp, lowered);
 186
 187         return lowered;
 188 }
 189
 190 /**
 191  * A call list entry.
 192  */
 193 typedef struct cl_entry cl_entry;
 194 struct cl_entry {
 195         cl_entry *next;   /**< Pointer to the next entry. */
 196         ir_node  *call;   /**< Pointer to the Call node. */
 197         ir_node  *copyb;  /**< List of all CopyB nodes. */
 198 };
 199
 200 /**
 201  * Walker environment for fix_args_and_collect_calls().
 202  */
 203 typedef struct wlk_env_t {
 204         size_t               arg_shift;        /**< The Argument index shift for parameters. */
 205         size_t               first_hidden;     /**< The index of the first hidden argument. */
 206         struct obstack       obst;             /**< An obstack to allocate the data on. */
 207         cl_entry             *cl_list;         /**< The call list. */
 208         pmap                 *dummy_map;       /**< A map for finding the dummy arguments. */
 209         unsigned             dnr;              /**< The dummy index number. */
 210         const lower_params_t *params;          /**< Lowering parameters. */
 211         ir_type              *lowered_mtp;     /**< The lowered method type of the current irg if any. */
 212         ir_type              *value_params;    /**< The value params type if any. */
 213         unsigned             only_local_mem:1; /**< Set if only local memory access was found. */
 214         unsigned             changed:1;        /**< Set if the current graph was changed. */
 215 } wlk_env;
 216
 217 /**
 218  * Return the call list entry of a call node.
 219  * If no entry exists yet, allocate one and enter the node into
 220  * the call list of the environment.
 221  *
 222  * @param call   A Call node.
 223  * @param env    The environment.
 224  */
 225 static cl_entry *get_Call_entry(ir_node *call, wlk_env *env)
 226 {
 227         cl_entry *res = (cl_entry*)get_irn_link(call);
 228         if (res == NULL) {
 229                 cl_entry *res = OALLOC(&env->obst, cl_entry);
 230                 res->next  = env->cl_list;
 231                 res->call  = call;
 232                 res->copyb = NULL;
 233                 set_irn_link(call, res);
 234                 env->cl_list = res;
 235         }
 236         return res;
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Finds the base address of an address by skipping Sel's and address
 241  * calculation.
 242  *
 243  * @param adr   the address
 244  * @param pEnt  points to the base entity if any
 245  */
 246 static ir_node *find_base_adr(ir_node *ptr, ir_entity **pEnt)
 247 {
 248         ir_entity *ent = NULL;
 249         assert(mode_is_reference(get_irn_mode(ptr)));
 250
 251         for (;;) {
 252                 if (is_Sel(ptr)) {
 253                         ent = get_Sel_entity(ptr);
 254                         ptr = get_Sel_ptr(ptr);
 255                 }
 256                 else if (is_Add(ptr)) {
 257                         ir_node *left = get_Add_left(ptr);
 258                         if (mode_is_reference(get_irn_mode(left)))
 259                                 ptr = left;
 260                         else
 261                                 ptr = get_Add_right(ptr);
 262                         ent = NULL;
 263                 } else if (is_Sub(ptr)) {
 264                         ptr = get_Sub_left(ptr);
 265                         ent = NULL;
 266                 } else {
 267                         *pEnt = ent;
 268                         return ptr;
 269                 }
 270         }
 271 }
 272
 273 /**
 274  * Check if a given pointer represents non-local memory.
 275  */
 276 static void check_ptr(ir_node *ptr, wlk_env *env)
 277 {
 278         ir_storage_class_class_t sc;
 279         ir_entity                *ent;
 280
 281         /* still alias free */
 282         ptr = find_base_adr(ptr, &ent);
 283         sc  = get_base_sc(classify_pointer(ptr, ent));
 284         if (sc != ir_sc_localvar && sc != ir_sc_malloced) {
 285                 /* non-local memory access */
 286                 env->only_local_mem = 0;
 287         }
 288 }
 289
 290 /**
 291  * Post walker: shift all parameter indexes
 292  * and collect Calls with compound returns in the call list.
 293  * If a non-alias free memory access is found, reset the alias free
 294  * flag.
 295  */
 296 static void fix_args_and_collect_calls(ir_node *n, void *ctx)
 297 {
 298         wlk_env *env = (wlk_env*)ctx;
 299         ir_type *ctp;
 300         ir_node *ptr;
 301
 302         switch (get_irn_opcode(n)) {
 303         case iro_Sel:
 304                 if (env->lowered_mtp != NULL && env->value_params != NULL) {
 305                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(n);
 306
 307                         if (get_entity_owner(ent) == env->value_params) {
 308                                 size_t pos = get_struct_member_index(env->value_params, ent) + env->arg_shift;
 309                                 ir_entity *new_ent;
 310
 311                                 new_ent = get_method_value_param_ent(env->lowered_mtp, pos);
 312                                 set_entity_ident(new_ent, get_entity_ident(ent));
 313                                 set_Sel_entity(n, new_ent);
 314                         }
 315                 }
 316                 break;
 317         case iro_Load:
 318         case iro_Store:
 319                 if (env->only_local_mem) {
 320                         ptr = get_irn_n(n, 1);
 321                         check_ptr(ptr, env);
 322                 }
 323                 break;
 324         case iro_Proj:
 325                 if (env->arg_shift > 0) {
 326                         ir_node *pred = get_Proj_pred(n);
 327
 328                         /* Fix the argument numbers */
 329                         if (pred == get_irg_args(current_ir_graph)) {
 330                                 long pnr = get_Proj_proj(n);
 331                                 set_Proj_proj(n, pnr + env->arg_shift);
 332                                 env->changed = 1;
 333                         }
 334                 }
 335                 break;
 336         case iro_Call:
 337                 if (! is_self_recursive_Call(n)) {
 338                         /* any non self recursive call might access global memory */
 339                         env->only_local_mem = 0;
 340                 }
 341
 342                 ctp = get_Call_type(n);
 343                 if (env->params->flags & LF_COMPOUND_RETURN) {
 344                         /* check for compound returns */
 345                         size_t i, n_res;
 346                         for (i = 0, n_res = get_method_n_ress(ctp); i < n_res; ++i) {
 347                                 if (is_compound_type(get_method_res_type(ctp, i))) {
 348                                         /*
 349                                          * This is a call with a compound return. As the result
 350                                          * might be ignored, we must put it in the list.
 351                                          */
 352                                         (void)get_Call_entry(n, env);
 353                                         break;
 354                                 }
 355                         }
 356                 }
 357                 break;
 358         case iro_CopyB:
 359                 if (env->only_local_mem) {
 360                         check_ptr(get_CopyB_src(n), env);
 361                         if (env->only_local_mem)
 362                                 check_ptr(get_CopyB_dst(n), env);
 363                 }
 364                 if (env->params->flags & LF_COMPOUND_RETURN) {
 365                         /* check for compound returns */
 366                         ir_node *src = get_CopyB_src(n);
 367                         /* older scheme using value_res_ent */
 368                         if (is_Sel(src)) {
 369                                 ir_node *proj = get_Sel_ptr(src);
 370                                 if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == pn_Call_P_value_res_base) {
 371                                         ir_node *call = get_Proj_pred(proj);
 372                                         if (is_Call(call)) {
 373                                                 /* found a CopyB from compound Call result */
 374                                                 cl_entry *e = get_Call_entry(call, env);
 375                                                 set_irn_link(n, e->copyb);
 376                                                 e->copyb = n;
 377                                         }
 378                                 }
 379                         } else {
 380                                 /* new scheme: compound results are determined by the call type only */
 381                                 if (is_Proj(src)) {
 382                                         ir_node *proj = get_Proj_pred(src);
 383                                         if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == pn_Call_T_result) {
 384                                                 ir_node *call = get_Proj_pred(proj);
 385                                                 if (is_Call(call)) {
 386                                                         ctp = get_Call_type(call);
 387                                                         if (is_compound_type(get_method_res_type(ctp, get_Proj_proj(src)))) {
 388                                                                 /* found a CopyB from compound Call result */
 389                                                                 cl_entry *e = get_Call_entry(call, env);
 390                                                                 set_irn_link(n, e->copyb);
 391                                                                 e->copyb = n;
 392                                                         }
 393                                                 }
 394                                         }
 395                                 }
 396                         }
 397                 }
 398                 break;
 399         default:
 400                 /* do nothing */
 401                 break;
 402         }
 403 }
 404
 405 /**
 406  * Returns non-zero if a node is a compound address
 407  * of a frame-type entity.
 408  *
 409  * @param ft   the frame type
 410  * @param adr  the node
 411  */
 412 static int is_compound_address(ir_type *ft, ir_node *adr)
 413 {
 414         ir_entity *ent;
 415
 416         if (! is_Sel(adr))
 417                 return 0;
 418         if (get_Sel_n_indexs(adr) != 0)
 419                 return 0;
 420         ent = get_Sel_entity(adr);
 421         return get_entity_owner(ent) == ft;
 422 }
 423
 424 /** A pair for the copy-return-optimization. */
 425 typedef struct cr_pair {
 426         ir_entity *ent; /**< the entity than can be removed from the frame */
 427         ir_node *arg;   /**< the argument that replaces the entities address */
 428 } cr_pair;
 429
 430 /**
 431  * Post walker: fixes all entities addresses for the copy-return
 432  * optimization.
 433  *
 434  * Note: We expect the length of the cr_pair array (i.e. number of compound
 435  * return values) to be 1 (C, C++) in almost all cases, so ignore the
 436  * linear search complexity here.
 437  */
 438 static void do_copy_return_opt(ir_node *n, void *ctx)
 439 {
 440         if (is_Sel(n)) {
 441                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(n);
 442                 cr_pair   *arr = (cr_pair*)ctx;
 443                 size_t    i, l;
 444
 445                 for (i = 0, l = ARR_LEN(arr); i < l; ++i) {
 446                         if (ent == arr[i].ent) {
 447                                 exchange(n, arr[i].arg);
 448                                 break;
 449                         }
 450                 }
 451         }
 452 }
 453
 454 /**
 455  * Return a Sel node that selects a dummy argument of type tp.
 456  * Dummy arguments are only needed once and we use a map
 457  * to store them.
 458  * We could even assign all dummy arguments the same offset
 459  * in the frame type ...
 460  *
 461  * @param irg    the graph
 462  * @param block  the block where a newly create Sel should be placed
 463  * @param tp     the type of the dummy entity that should be create
 464  * @param env    the environment
 465  */
 466 static ir_node *get_dummy_sel(ir_graph *irg, ir_node *block, ir_type *tp, wlk_env *env)
 467 {
 468         ir_entity *ent;
 469         pmap_entry *e;
 470
 471         /* use a map the check if we already create such an entity */
 472         e = pmap_find(env->dummy_map, tp);
 473         if (e)
 474                 ent = (ir_entity*)e->value;
 475         else {
 476                 ir_type *ft = get_irg_frame_type(irg);
 477                 char buf[16];
 478
 479                 snprintf(buf, sizeof(buf), "dummy.%u", env->dnr++);
 480                 ent = new_entity(ft, new_id_from_str(buf), tp);
 481                 pmap_insert(env->dummy_map, tp, ent);
 482
 483                 if (get_type_state(ft) == layout_fixed) {
 484                         /* Fix the layout again */
 485                         assert(0 && "Fixed layout not implemented");
 486                 }
 487         }
 488         return new_r_simpleSel(
 489                 block,
 490                 get_irg_no_mem(irg),
 491                 get_irg_frame(irg),
 492                 ent);
 493 }
 494
 495 /**
 496  * Add the hidden parameter from the CopyB node to the Call node.
 497  *
 498  * @param irg    the graph
 499  * @param n_com  number of compound results (will be number of hidden parameters)
 500  * @param ins    in array to store the hidden parameters into
 501  * @param entry  the call list
 502  * @param env    the environment
 503  */
 504 static void add_hidden_param(ir_graph *irg, size_t n_com, ir_node **ins, cl_entry *entry, wlk_env *env)
 505 {
 506         ir_node *p, *n, *src, *mem, *blk;
 507         ir_entity *ent;
 508         ir_type *owner;
 509         size_t n_args;
 510
 511         n_args = 0;
 512         for (p = entry->copyb; p; p = n) {
 513                 size_t idx;
 514                 n   = (ir_node*)get_irn_link(p);
 515                 src = get_CopyB_src(p);
 516
 517                 /* old scheme using value_res_ent */
 518                 if (is_Sel(src)) {
 519                         ent = get_Sel_entity(src);
 520                         owner = get_entity_owner(ent);
 521
 522                         /* find the hidden parameter index */
 523                         for (idx = 0; idx < get_struct_n_members(owner); ++idx)
 524                                 if (get_struct_member(owner, idx) == ent)
 525                                         break;
 526                         assert(idx < get_struct_n_members(owner));
 527                 } else {
 528                         /* new scheme: compound returns are determined by the call type and are Proj's */
 529                         idx = get_Proj_proj(src);
 530                 }
 531
 532                 ins[idx] = get_CopyB_dst(p);
 533                 mem      = get_CopyB_mem(p);
 534                 blk      = get_nodes_block(p);
 535
 536                 /* get rid of the CopyB */
 537                 turn_into_tuple(p, pn_CopyB_max);
 538                 set_Tuple_pred(p, pn_CopyB_M,         mem);
 539                 set_Tuple_pred(p, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(blk));
 540                 set_Tuple_pred(p, pn_CopyB_X_except,  get_irg_bad(irg));
 541                 ++n_args;
 542         }
 543
 544         /* now create dummy entities for function with ignored return value */
 545         if (n_args < n_com) {
 546                 ir_type *ctp = get_Call_type(entry->call);
 547                 size_t   i;
 548                 size_t   j;
 549
 550                 if (is_lowered_type(ctp))
 551                         ctp = get_associated_type(ctp);
 552
 553                 for (j = i = 0; i < get_method_n_ress(ctp); ++i) {
 554                         ir_type *rtp = get_method_res_type(ctp, i);
 555                         if (is_compound_type(rtp)) {
 556                                 if (ins[j] == NULL)
 557                                         ins[j] = get_dummy_sel(irg, get_nodes_block(entry->call), rtp, env);
 558                                 ++j;
 559                         }
 560                 }
 561         }
 562 }
 563
 564 /**
 565  * Fix all calls on a call list by adding hidden parameters.
 566  *
 567  * @param irg  the graph
 568  * @param env  the environment
 569  */
 570 static void fix_call_list(ir_graph *irg, wlk_env *env)
 571 {
 572         const lower_params_t *lp = env->params;
 573         cl_entry *p;
 574         ir_node *call, **new_in;
 575         ir_type *ctp, *lowered_mtp;
 576         add_hidden hidden_params;
 577         size_t i, n_res, n_params, n_com, pos;
 578
 579         new_in = NEW_ARR_F(ir_node *, 0);
 580         for (p = env->cl_list; p; p = p->next) {
 581                 call = p->call;
 582                 ctp = get_Call_type(call);
 583                 lowered_mtp = create_modified_mtd_type(lp, ctp);
 584                 set_Call_type(call, lowered_mtp);
 585
 586                 hidden_params = lp->hidden_params;
 587                 if (hidden_params == ADD_HIDDEN_SMART &&
 588                         get_method_variadicity(ctp) == variadicity_variadic)
 589                         hidden_params = ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT;
 590
 591                 n_params = get_Call_n_params(call);
 592
 593                 n_com = 0;
 594                 for (i = 0, n_res = get_method_n_ress(ctp); i < n_res; ++i) {
 595                         if (is_compound_type(get_method_res_type(ctp, i)))
 596                                 ++n_com;
 597                 }
 598                 pos = 2;
 599                 ARR_RESIZE(ir_node *, new_in, n_params + n_com + pos);
 600                 memset(new_in, 0, sizeof(*new_in) * (n_params + n_com + pos));
 601                 if (hidden_params == ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT) {
 602                         add_hidden_param(irg, n_com, &new_in[pos], p, env);
 603                         pos += n_com;
 604                 }
 605                 /* copy all other parameters */
 606                 for (i = 0; i < n_params; ++i)
 607                         new_in[pos++] = get_Call_param(call, i);
 608                 if (hidden_params == ADD_HIDDEN_ALWAYS_LAST) {
 609                         add_hidden_param(irg, n_com, &new_in[pos], p, env);
 610                         pos += n_com;
 611                 }
 612                 new_in[0] = get_Call_mem(call);
 613                 new_in[1] = get_Call_ptr(call);
 614
 615                 set_irn_in(call, n_params + n_com + 2, new_in);
 616         }
 617 }
 618
 619 /**
 620  * Transform a graph. If it has compound parameter returns,
 621  * remove them and use the hidden parameter instead.
 622  * If it calls methods with compound parameter returns, add hidden
 623  * parameters.
 624  *
 625  * @param lp   parameter struct
 626  * @param irg  the graph to transform
 627  */
 628 static void transform_irg(const lower_params_t *lp, ir_graph *irg)
 629 {
 630         ir_graph   *rem = current_ir_graph;
 631         ir_entity  *ent = get_irg_entity(irg);
 632         ir_type    *mtp, *lowered_mtp, *tp, *ft;
 633         size_t     i, j, k, n_ress = 0, n_ret_com = 0;
 634         size_t     n_cr_opt;
 635         ir_node    **new_in, *ret, *endbl, *bl, *mem, *copy;
 636         cr_pair    *cr_opt;
 637         wlk_env    env;
 638         add_hidden hidden_params;
 639
 640         current_ir_graph = irg;
 641
 642         assert(ent && "Cannot transform graph without an entity");
 643         assert(get_irg_phase_state(irg) == phase_high && "call lowering must be done in phase high");
 644
 645         mtp = get_entity_type(ent);
 646
 647         if (lp->flags & LF_COMPOUND_RETURN) {
 648                 /* calculate the number of compound returns */
 649                 n_ress = get_method_n_ress(mtp);
 650                 for (n_ret_com = i = 0; i < n_ress; ++i) {
 651                         tp = get_method_res_type(mtp, i);
 652
 653                         if (is_compound_type(tp))
 654                                 ++n_ret_com;
 655                 }
 656         }
 657
 658         if (n_ret_com) {
 659                 /* much easier if we have only one return */
 660                 normalize_one_return(irg);
 661
 662                 /* This graph has a compound argument. Create a new type */
 663                 lowered_mtp = create_modified_mtd_type(lp, mtp);
 664                 set_entity_type(ent, lowered_mtp);
 665
 666                 hidden_params = lp->hidden_params;
 667                 if (hidden_params == ADD_HIDDEN_SMART &&
 668                         get_method_variadicity(mtp) == variadicity_variadic)
 669                         hidden_params = ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT;
 670
 671                 if (hidden_params == ADD_HIDDEN_ALWAYS_IN_FRONT) {
 672                         /* hidden arguments are added first */
 673                         env.arg_shift    = n_ret_com;
 674                         env.first_hidden = 0;
 675                 } else {
 676                         /* hidden arguments are added last */
 677                         env.arg_shift    = 0;
 678                         env.first_hidden = get_method_n_params(mtp);
 679                 }
 680         } else {
 681                 /* we must only search for calls */
 682                 env.arg_shift = 0;
 683                 lowered_mtp   = NULL;
 684         }
 685         obstack_init(&env.obst);
 686         env.cl_list        = NULL;
 687         env.dummy_map      = pmap_create_ex(8);
 688         env.dnr            = 0;
 689         env.params         = lp;
 690         env.lowered_mtp    = lowered_mtp;
 691         env.value_params   = get_method_value_param_type(mtp);
 692         env.only_local_mem = 1;
 693         env.changed        = 0;
 694
 695         /* scan the code, fix argument numbers and collect calls. */
 696         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, fix_args_and_collect_calls, &env);
 697
 698         /* fix all calls */
 699         if (env.cl_list) {
 700                 fix_call_list(irg, &env);
 701                 env.changed = 1;
 702         }
 703
 704         if (n_ret_com) {
 705                 int idx;
 706
 707                 /*
 708                  * Now fix the Return node of the current graph.
 709                  */
 710                 env.changed = 1;
 711
 712                 /* STEP 1: find the return. This is simple, we have normalized the graph. */
 713                 endbl = get_irg_end_block(irg);
 714                 ret = NULL;
 715                 for (idx = get_Block_n_cfgpreds(endbl) - 1; idx >= 0; --idx) {
 716                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(endbl, idx);
 717
 718                         if (is_Return(pred)) {
 719                                 ret = pred;
 720                                 break;
 721                         }
 722                 }
 723                 /* there should always be a return */
 724                 assert(ret);
 725
 726                 /*
 727                  * STEP 2: fix it. For all compound return values add a CopyB,
 728                  * all others are copied.
 729                  */
 730                 NEW_ARR_A(ir_node *, new_in, n_ress + 1);
 731
 732                 bl  = get_nodes_block(ret);
 733                 mem = get_Return_mem(ret);
 734
 735                 ft = get_irg_frame_type(irg);
 736                 NEW_ARR_A(cr_pair, cr_opt, n_ret_com);
 737                 n_cr_opt = 0;
 738                 for (j = 1, i = k = 0; i < n_ress; ++i) {
 739                         ir_node *pred = get_Return_res(ret, i);
 740                         tp = get_method_res_type(mtp, i);
 741
 742                         if (is_compound_type(tp)) {
 743                                 ir_node *arg = get_irg_args(irg);
 744                                 arg = new_r_Proj(arg, mode_P_data, env.first_hidden + k);
 745                                 ++k;
 746
 747                                 if (is_Unknown(pred)) {
 748                                         /* The Return(Unknown) is the Firm construct for a missing return.
 749                                            Do nothing. */
 750                                 } else {
 751                                         /**
 752                                          * Sorrily detecting that copy-return is possible isn't that simple.
 753                                          * We must check, that the hidden address is alias free during the whole
 754                                          * function.
 755                                          * A simple heuristic: all Loads/Stores inside
 756                                          * the function access only local frame.
 757                                          */
 758                                         if (env.only_local_mem && is_compound_address(ft, pred)) {
 759                                                 /* we can do the copy-return optimization here */
 760                                                 cr_opt[n_cr_opt].ent = get_Sel_entity(pred);
 761                                                 cr_opt[n_cr_opt].arg = arg;
 762                                                 ++n_cr_opt;
 763                                         } else { /* copy-return optimization is impossible, do the copy. */
 764                                                 copy = new_r_CopyB(
 765                                                         bl,
 766                                                         mem,
 767                                                         arg,
 768                                                         pred,
 769                                                         tp
 770                                                         );
 771                                                 mem = new_r_Proj(copy, mode_M, pn_CopyB_M);
 772                                         }
 773                                 }
 774                                 if (lp->flags & LF_RETURN_HIDDEN) {
 775                                         new_in[j] = arg;
 776                                         ++j;
 777                                 }
 778                         } else { /* scalar return value */
 779                                 new_in[j] = pred;
 780                                 ++j;
 781                         }
 782                 }
 783                 /* replace the in of the Return */
 784                 new_in[0] = mem;
 785                 set_irn_in(ret, j, new_in);
 786
 787                 if (n_cr_opt > 0) {
 788                         size_t i, n;
 789
 790                         irg_walk_graph(irg, NULL, do_copy_return_opt, cr_opt);
 791
 792                         for (i = 0, n = ARR_LEN(cr_opt); i < n; ++i) {
 793                                 free_entity(cr_opt[i].ent);
 794                         }
 795                 }
 796         } /* if (n_ret_com) */
 797
 798         pmap_destroy(env.dummy_map);
 799         obstack_free(&env.obst, NULL);
 800
 801         if (env.changed) {
 802                 /* invalidate the analysis info */
 803                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
 804                 set_irg_loopinfo_state(irg, loopinfo_inconsistent);
 805         }
 806         current_ir_graph = rem;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * Returns non-zero if the given type is a method
 811  * type that must be lowered.
 812  *
 813  * @param lp  lowering parameters
 814  * @param tp  The type.
 815  */
 816 static int must_be_lowered(const lower_params_t *lp, ir_type *tp)
 817 {
 818   size_t i, n_ress;
 819   ir_type *res_tp;
 820
 821   if (is_Method_type(tp)) {
 822     if (lp->flags & LF_COMPOUND_RETURN) {
 823       /* check for compound returns */
 824       n_ress = get_method_n_ress(tp);
 825       for (i = 0; i < n_ress; ++i) {
 826         res_tp = get_method_res_type(tp, i);
 827
 828         if (is_compound_type(res_tp))
 829           return 1;
 830       }
 831     }
 832   }
 833   return 0;
 834 }
 835
 836 /**
 837  * type-walker: lower all method types of entities
 838  * and points-to types.
 839  */
 840 static void lower_method_types(type_or_ent tore, void *env)
 841 {
 842         const lower_params_t *lp = (const lower_params_t*)env;
 843         ir_type *tp;
 844
 845         /* fix method entities */
 846         if (is_entity(tore.ent)) {
 847                 ir_entity *ent = tore.ent;
 848                 tp = get_entity_type(ent);
 849
 850                 if (must_be_lowered(lp, tp)) {
 851                         tp = create_modified_mtd_type(lp, tp);
 852                         set_entity_type(ent, tp);
 853                 }
 854         } else {
 855                 tp = tore.typ;
 856
 857                 /* fix pointer to methods */
 858                 if (is_Pointer_type(tp)) {
 859                         ir_type *etp = get_pointer_points_to_type(tp);
 860                         if (must_be_lowered(lp, etp)) {
 861                                 etp = create_modified_mtd_type(lp, etp);
 862                                 set_pointer_points_to_type(tp, etp);
 863                         }
 864                 }
 865         }
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Lower calls with compound parameters and return types.
 870  * This function does the following transformations:
 871  *
 872  * - Adds a new (hidden) pointer parameter for
 873  *   any return compound type.
 874  *
 875  * - Use of the hidden parameters in the function code.
 876  *
 877  * - Change all calls to functions with compound return
 878  *   by providing space for the hidden parameter on the callers
 879  *   stack.
 880  *
 881  * - Replace a possible block copy after the function call.
 882  */
 883 void lower_calls_with_compounds(const lower_params_t *params)
 884 {
 885         size_t i, n;
 886         ir_graph *irg;
 887         lower_params_t param = *params;
 888
 889         if (param.find_pointer_type == NULL) {
 890                 param.find_pointer_type = def_find_pointer_type;
 891                 type_map = pmap_create_ex(8);
 892         } else
 893                 type_map = NULL;
 894
 895         /* first step: Transform all graphs */
 896         for (i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
 897                 irg = get_irp_irg(i);
 898
 899                 transform_irg(&param, irg);
 900         }
 901
 902         /* second step: Lower all method types of visible entities */
 903         type_walk(NULL, lower_method_types, &param);
 904
 905         if (type_map)
 906                 pmap_destroy(type_map);
 907 }
 908