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