added get/set for CopyKeep operand
[libfirm] / ir / be / beabi.c
index ed54534..90b88f5 100644 (file)
@@ -2,13 +2,16 @@
  * ABI lowering.
  *
  * @author Sebastian Hack
- * @date 7.3.2005
+ * @date   7.3.2005
+ * @cvsid  $Id$
  */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 # include "config.h"
 #endif
+
 #include "obst.h"
+#include "offset.h"
 
 #include "type.h"
 #include "irgopt.h"
@@ -40,6 +43,9 @@ typedef struct _be_abi_call_arg_t {
        int pos;
        const arch_register_t *reg;
        entity *stack_ent;
+       unsigned alignment;
+       unsigned space_before;
+       unsigned space_after;
 } be_abi_call_arg_t;
 
 struct _be_abi_call_t {
@@ -69,7 +75,6 @@ struct _be_stack_slot_t {
 
 struct _be_abi_irg_t {
        struct obstack       obst;
-       firm_dbg_module_t    *dbg;          /**< The debugging module. */
        be_stack_frame_t     *frame;        /**< The stack frame model. */
        const be_irg_t       *birg;         /**< The back end IRG. */
        const arch_isa_t     *isa;          /**< The isa. */
@@ -92,19 +97,24 @@ struct _be_abi_irg_t {
 
        void                 *cb;           /**< ABI Callback self pointer. */
 
+       pmap                 *keep_map;     /**< mapping blocks to keep nodes. */
+       pset                 *ignore_regs;  /**< Additional registers which shall be ignored. */
+
        arch_irn_handler_t irn_handler;
        arch_irn_ops_t     irn_ops;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t    *dbg;)          /**< The debugging module. */
 };
 
-#define abi_offset_of(type,member) ((char *) &(((type *) 0)->member) - (char *) 0)
-#define abi_get_relative(ptr, member) ((void *) ((char *) (ptr) - abi_offset_of(be_abi_irg_t, member)))
-#define get_abi_from_handler(ptr) abi_get_relative(ptr, irn_handler)
-#define get_abi_from_ops(ptr)     abi_get_relative(ptr, irn_ops)
+#define get_abi_from_handler(ptr) firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_handler)
+#define get_abi_from_ops(ptr)     firm_container_of(ptr, be_abi_irg_t, irn_ops)
 
 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
 
+/* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
+int be_omit_fp = 1;
+
 /*
      _    ____ ___    ____      _ _ _                _
     / \  | __ )_ _|  / ___|__ _| | | |__   __ _  ___| | _____
@@ -116,12 +126,23 @@ static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
   for a specific call type.
 */
 
+/**
+ * Set compare function: compares two ABI call object arguments.
+ */
 static int cmp_call_arg(const void *a, const void *b, size_t n)
 {
        const be_abi_call_arg_t *p = a, *q = b;
        return !(p->is_res == q->is_res && p->pos == q->pos);
 }
 
+/**
+ * Get or set an ABI call object argument.
+ *
+ * @param call      the abi call
+ * @param is_res    true for call results, false for call arguments
+ * @param pos       position of the argument
+ * @param do_insert true if the argument is set, false if it's retrieved
+ */
 static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos, int do_insert)
 {
        be_abi_call_arg_t arg;
@@ -131,28 +152,40 @@ static be_abi_call_arg_t *get_or_set_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, i
        arg.is_res = is_res;
        arg.pos    = pos;
 
-       hash = is_res * 100 + pos;
+       hash = is_res * 128 + pos;
 
        return do_insert
                ? set_insert(call->params, &arg, sizeof(arg), hash)
                : set_find(call->params, &arg, sizeof(arg), hash);
 }
 
+/**
+ * Retrieve an ABI call object argument.
+ *
+ * @param call      the ABI call object
+ * @param is_res    true for call results, false for call arguments
+ * @param pos       position of the argument
+ */
 static INLINE be_abi_call_arg_t *get_call_arg(be_abi_call_t *call, int is_res, int pos)
 {
        return get_or_set_call_arg(call, is_res, pos, 0);
 }
 
+/* Set the flags for a call. */
 void be_abi_call_set_flags(be_abi_call_t *call, be_abi_call_flags_t flags, const be_abi_callbacks_t *cb)
 {
        call->flags        = flags;
        call->cb           = cb;
 }
 
-void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos)
+void be_abi_call_param_stack(be_abi_call_t *call, int arg_pos, unsigned alignment, unsigned space_before, unsigned space_after)
 {
        be_abi_call_arg_t *arg = get_or_set_call_arg(call, 0, arg_pos, 1);
-       arg->on_stack = 1;
+       arg->on_stack     = 1;
+       arg->alignment    = alignment;
+       arg->space_before = space_before;
+       arg->space_after  = space_after;
+       assert(alignment > 0 && "Alignment must be greater than 0");
 }
 
 void be_abi_call_param_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t *reg)
@@ -169,21 +202,32 @@ void be_abi_call_res_reg(be_abi_call_t *call, int arg_pos, const arch_register_t
        arg->reg = reg;
 }
 
+/* Get the flags of a ABI call object. */
 be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
 {
        return call->flags;
 }
 
-be_abi_call_t *be_abi_call_new(void)
+/**
+ * Constructor for a new ABI call object.
+ *
+ * @return the new ABI call object
+ */
+static be_abi_call_t *be_abi_call_new()
 {
        be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
        call->flags.val  = 0;
        call->params     = new_set(cmp_call_arg, 16);
        call->cb         = NULL;
+
+       call->flags.bits.try_omit_fp = be_omit_fp;
        return call;
 }
 
-void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
+/**
+ * Destructor for an ABI call object.
+ */
+static void be_abi_call_free(be_abi_call_t *call)
 {
        del_set(call->params);
        free(call);
@@ -232,6 +276,9 @@ static int get_stack_entity_offset(be_stack_frame_t *frame, entity *ent, int bia
        return ofs;
 }
 
+/**
+ * Retrieve the entity with given offset from a frame type.
+ */
 static entity *search_ent_with_offset(type *t, int offset)
 {
        int i, n;
@@ -293,14 +340,12 @@ static void stack_frame_dump(FILE *file, be_stack_frame_t *frame)
 }
 
 /**
- * If irn is a Sel node computing the address of an entity
+ * If irn is a Sel node computes the address of an entity
  * on the frame type return the entity, else NULL.
  */
 static INLINE entity *get_sel_ent(ir_node *irn)
 {
-       if(get_irn_opcode(irn) == iro_Sel
-               && get_Sel_ptr(irn) == get_irg_frame(get_irn_irg(irn))) {
-
+       if(is_Sel(irn) && get_Sel_ptr(irn) == get_irg_frame(get_irn_irg(irn))) {
                return get_Sel_entity(irn);
        }
 
@@ -309,26 +354,28 @@ static INLINE entity *get_sel_ent(ir_node *irn)
 
 /**
  * Walker: Replaces Loads, Stores and Sels of frame type entities
- * by FrameLoad, FrameStore and FrameAdress.
+ * by FrameLoad, FrameStore and FrameAddress.
  */
 static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
 {
        ir_node *nw  = NULL;
-       entity *ent = get_sel_ent(irn);
+       entity  *ent = get_sel_ent(irn);
 
-       if(ent != NULL) {
-               be_abi_irg_t *env = data;
-               ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
-               ir_graph *irg     = get_irn_irg(bl);
-               ir_node *frame    = get_irg_frame(irg);
+       if (ent != NULL) {
+               be_abi_irg_t *env   = data;
+               ir_node      *bl    = get_nodes_block(irn);
+               ir_graph     *irg   = get_irn_irg(bl);
+               ir_node      *frame = get_irg_frame(irg);
 
                nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
-       }
-
-       if(nw != NULL)
                exchange(irn, nw);
+       }
 }
 
+/**
+ * Returns non-zero if the call argument at given position
+ * is transfered on the stack.
+ */
 static INLINE int is_on_stack(be_abi_call_t *call, int pos)
 {
        be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, pos);
@@ -371,6 +418,7 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
        ir_mode *mach_mode        = sp->reg_class->mode;
        struct obstack *obst      = &env->obst;
        ir_node *no_mem           = get_irg_no_mem(irg);
+       int no_alloc              = call->flags.bits.frame_is_setup_on_call;
 
        ir_node *res_proj = NULL;
        int curr_res_proj = pn_Call_max;
@@ -394,7 +442,10 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
                be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
                assert(arg);
                if(arg->on_stack) {
+                       stack_size += arg->space_before;
+                       stack_size =  round_up2(stack_size, arg->alignment);
                        stack_size += get_type_size_bytes(get_method_param_type(mt, i));
+                       stack_size += arg->space_after;
                        obstack_int_grow(obst, i);
                        n_pos++;
                }
@@ -414,11 +465,15 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
        /* If there are some parameters which shall be passed on the stack. */
        if(n_pos > 0) {
                int curr_ofs      = 0;
-               int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential;
+               int do_seq        = call->flags.bits.store_args_sequential && !no_alloc;
 
-               /* Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right */
-               if(call->flags.bits.left_to_right) {
-                       for(i = 0; i < n_pos / 2; ++i) {
+               /*
+                * Reverse list of stack parameters if call arguments are from left to right.
+                * We must them reverse again in they are pushed (not stored) and the stack
+                * direction is downwards.
+                */
+               if (call->flags.bits.left_to_right ^ (do_seq && stack_dir < 0)) {
+                       for(i = 0; i < n_pos >> 1; ++i) {
                                int other  = n_pos - i - 1;
                                int tmp    = pos[i];
                                pos[i]     = pos[other];
@@ -428,55 +483,64 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
 
                /*
                 * If the stack is decreasing and we do not want to store sequentially,
+                * or someone else allocated the call frame
                 * we allocate as much space on the stack all parameters need, by
                 * moving the stack pointer along the stack's direction.
                 */
-               if(stack_dir < 0 && !do_seq) {
-                       curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, no_mem, stack_size, be_stack_dir_along);
+               if(stack_dir < 0 && !do_seq && !no_alloc) {
+                       curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, no_mem, stack_size, be_stack_dir_expand);
                }
 
                assert(mode_is_reference(mach_mode) && "machine mode must be pointer");
                for(i = 0; i < n_pos; ++i) {
-                       int p            = pos[i];
-                       ir_node *param   = get_Call_param(irn, p);
-                       ir_node *addr    = curr_sp;
-                       ir_node *mem     = NULL;
-                       type *param_type = get_method_param_type(mt, p);
-                       int param_size   = get_type_size_bytes(param_type);
-
-                       /* Make the expression to compute the argument's offset. */
-                       if(curr_ofs > 0) {
-                               addr = new_r_Const_long(irg, bl, mode_Is, curr_ofs);
-                               addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
+                       int p                  = pos[i];
+                       be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, p);
+                       ir_node *param         = get_Call_param(irn, p);
+                       ir_node *addr          = curr_sp;
+                       ir_node *mem           = NULL;
+                       type *param_type       = get_method_param_type(mt, p);
+                       int param_size         = get_type_size_bytes(param_type) + arg->space_after;
+
+                       /*
+                        * If we wanted to build the arguments sequentially,
+                        * the stack pointer for the next must be incremented,
+                        * and the memory value propagated.
+                        */
+                       if (do_seq) {
+                               curr_ofs = 0;
+                               addr = curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, curr_mem,
+                                       param_size + arg->space_before, be_stack_dir_expand);
+                       }
+                       else {
+                               curr_ofs += arg->space_before;
+                               curr_ofs =  round_up2(curr_ofs, arg->alignment);
+
+                               /* Make the expression to compute the argument's offset. */
+                               if(curr_ofs > 0) {
+                                       addr = new_r_Const_long(irg, bl, mode_Is, curr_ofs);
+                                       addr = new_r_Add(irg, bl, curr_sp, addr, mach_mode);
+                               }
                        }
 
                        /* Insert a store for primitive arguments. */
-                       if(is_atomic_type(param_type)) {
+                       if (is_atomic_type(param_type)) {
                                mem = new_r_Store(irg, bl, curr_mem, addr, param);
                                mem = new_r_Proj(irg, bl, mem, mode_M, pn_Store_M);
                        }
 
-                       /* Make a memcopy for compound arguments. */
+                       /* Make a mem copy for compound arguments. */
                        else {
                                assert(mode_is_reference(get_irn_mode(param)));
                                mem = new_r_CopyB(irg, bl, curr_mem, addr, param, param_type);
                                mem = new_r_Proj(irg, bl, mem, mode_M, pn_CopyB_M_regular);
                        }
 
-                       obstack_ptr_grow(obst, mem);
-
                        curr_ofs += param_size;
 
-                       /*
-                       * If we wanted to build the arguments sequentially,
-                       * the stack pointer for the next must be incremented,
-                       * and the memory value propagated.
-                       */
-                       if(do_seq) {
-                               curr_ofs = 0;
-                               curr_sp  = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, no_mem, param_size, be_stack_dir_along);
+                       if (do_seq)
                                curr_mem = mem;
-                       }
+                       else
+                               obstack_ptr_grow(obst, mem);
                }
 
                in = (ir_node **) obstack_finish(obst);
@@ -499,11 +563,20 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
        }
 
        /* search the greatest result proj number */
+
+       /* TODO: what if the result is NOT used? Currently there is
+        * no way to detect this later, especially there is no way to
+        * see this in the proj numbers.
+        * While this is ok for the register allocator, it is bad for
+        * backends which need to change the be_Call further (x87 simulator
+        * for instance. However for this particular case the call_type is
+        * sufficient.).
+        */
        foreach_out_edge(irn, edge) {
                const ir_edge_t *res_edge;
                ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 
-               if(is_Proj(irn) && get_irn_mode(irn) == mode_T) {
+               if(is_Proj(irn) && get_Proj_proj(irn) == pn_Call_T_result) {
                        res_proj = irn;
                        foreach_out_edge(irn, res_edge) {
                                int proj;
@@ -518,9 +591,9 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
                                /*
                                        shift the proj number to the right, since we will drop the
                                        unspeakable Proj_T from the Call. Therefore, all real argument
-                                       Proj numbers must be increased by pn_Call_max
+                                       Proj numbers must be increased by pn_be_Call_first_res
                                */
-                               proj += pn_Call_max;
+                               proj += pn_be_Call_first_res;
                                set_Proj_proj(res, proj);
                                obstack_ptr_grow(obst, res);
 
@@ -545,12 +618,23 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
        in = obstack_finish(obst);
 
        if(env->call->flags.bits.call_has_imm && get_irn_opcode(call_ptr) == iro_SymConst) {
-               low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp, curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in);
+               low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, curr_sp,
+                                      curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
+                                      get_Call_type(irn));
                be_Call_set_entity(low_call, get_SymConst_entity(call_ptr));
        }
 
        else
-               low_call = be_new_Call(irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr, curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in);
+               low_call = be_new_Call(get_irn_dbg_info(irn), irg, bl, curr_mem, curr_sp, call_ptr,
+                                      curr_res_proj + pset_count(caller_save), n_low_args, in,
+                                      get_Call_type(irn));
+
+       /*
+               TODO:
+               Set the register class of the call address to the same as the stack pointer's.
+               That' probably buggy for some architectures.
+       */
+       be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, sp->reg_class);
 
        /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
        for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
@@ -620,8 +704,9 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
                if(!mem_proj)
                        mem_proj = new_r_Proj(irg, bl, low_call, mode_M, pn_Call_M);
 
-               /* Make a Proj for the stack pointer. */
-               curr_sp     = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, mem_proj, stack_size, be_stack_dir_against);
+                /* Clean up the stack frame if we allocated it */
+               if(!no_alloc)
+                       curr_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, curr_sp, mem_proj, stack_size, be_stack_dir_shrink);
        }
 
        be_abi_call_free(call);
@@ -638,7 +723,7 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
  */
 static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp)
 {
-       if(get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
+       if (get_Alloc_where(alloc) == stack_alloc) {
                ir_node *bl        = get_nodes_block(alloc);
                ir_graph *irg      = get_irn_irg(bl);
                ir_node *alloc_mem = NULL;
@@ -647,10 +732,6 @@ static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp
                const ir_edge_t *edge;
                ir_node *new_alloc;
 
-               env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
-
-               new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
-
                foreach_out_edge(alloc, edge) {
                        ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 
@@ -667,7 +748,19 @@ static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp
                        }
                }
 
-               assert(alloc_res != NULL);
+               /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
+                  only escape analysis kills them and this phase runs only for object
+                  oriented source. We kill the Alloc here. */
+               if (alloc_res == NULL) {
+                       exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
+                       return curr_sp;
+               }
+
+               /* The stack pointer will be modified in an unknown manner.
+                  We cannot omit it. */
+               env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
+               new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
+
                exchange(alloc_res, env->isa->stack_dir < 0 ? new_alloc : curr_sp);
 
                if(alloc_mem != NULL)
@@ -771,6 +864,7 @@ static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
 
        /* If there were call nodes in the block. */
        if(n > 0) {
+               ir_node *keep;
                ir_node **nodes;
                int i;
 
@@ -798,7 +892,8 @@ static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
 
                /* Keep the last stack state in the block by tying it to Keep node */
                nodes[0] = curr_sp;
-               be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
+               keep     = be_new_Keep(env->isa->sp->reg_class, get_irn_irg(bl), bl, 1, nodes);
+               pmap_insert(env->keep_map, bl, keep);
        }
 
        set_irn_link(bl, curr_sp);
@@ -824,6 +919,7 @@ static void collect_return_walker(ir_node *irn, void *data)
        }
 }
 
+#if 0 /*
 static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
 {
        const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
@@ -840,7 +936,7 @@ static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
        int stack_nr       = get_Proj_proj(stack);
 
        if(flags.try_omit_fp) {
-               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
+               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_expand);
                frame = stack;
        }
 
@@ -854,7 +950,7 @@ static ir_node *setup_frame(be_abi_irg_t *env)
                        arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, frame, bp);
                }
 
-               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
+               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, frame, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_expand);
        }
 
        be_node_set_flags(env->reg_params, -(stack_nr + 1), arch_irn_flags_ignore);
@@ -879,7 +975,7 @@ static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct
        pmap_entry *ent;
 
        if(env->call->flags.bits.try_omit_fp) {
-               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_against);
+               stack = be_new_IncSP(sp, irg, bl, stack, ret_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_shrink);
        }
 
        else {
@@ -900,6 +996,8 @@ static void clearup_frame(be_abi_irg_t *env, ir_node *ret, pmap *reg_map, struct
                        obstack_ptr_grow(obst, irn);
        }
 }
+*/
+#endif
 
 static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type *method_type)
 {
@@ -923,7 +1021,10 @@ static ir_type *compute_arg_type(be_abi_irg_t *env, be_abi_call_t *call, ir_type
                if(arg->on_stack) {
                        snprintf(buf, sizeof(buf), "param_%d", i);
                        arg->stack_ent = new_entity(res, new_id_from_str(buf), param_type);
+                       ofs += arg->space_before;
+                       ofs = round_up2(ofs, arg->alignment);
                        set_entity_offset_bytes(arg->stack_ent, ofs);
+                       ofs += arg->space_after;
                        ofs += get_type_size_bytes(param_type);
                }
        }
@@ -1007,19 +1108,22 @@ static reg_node_map_t *reg_map_to_arr(struct obstack *obst, pmap *reg_map)
        return res;
 }
 
-static void create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
+/**
+ * Creates a barrier.
+ */
+static ir_node *create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *regs, int in_req)
 {
        ir_graph *irg = env->birg->irg;
-       int i, n;
-       int n_regs = pmap_count(regs);
+       int n_regs    = pmap_count(regs);
+       int n;
        ir_node *irn;
        ir_node **in;
        reg_node_map_t *rm;
 
        rm = reg_map_to_arr(&env->obst, regs);
 
-       for(i = 0, n = 0; i < n_regs; ++i, ++n)
-               obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[i].irn);
+       for(n = 0; n < n_regs; ++n)
+               obstack_ptr_grow(&env->obst, rm[n].irn);
 
        if(mem) {
                obstack_ptr_grow(&env->obst, *mem);
@@ -1027,32 +1131,152 @@ static void create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *
        }
 
        in = (ir_node **) obstack_finish(&env->obst);
-       irn = be_new_Barrier(env->birg->irg, bl, n, in);
+       irn = be_new_Barrier(irg, bl, n, in);
        obstack_free(&env->obst, in);
 
        for(n = 0; n < n_regs; ++n) {
-               int pos = BE_OUT_POS(n);
-               ir_node *proj;
                const arch_register_t *reg = rm[n].reg;
+               int flags                  = 0;
+               int pos                    = BE_OUT_POS(n);
+               ir_node *proj;
 
-               proj = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[i].irn), n);
+               proj = new_r_Proj(irg, bl, irn, get_irn_mode(rm[n].irn), n);
                be_node_set_reg_class(irn, n, reg->reg_class);
                if(in_req)
                        be_set_constr_single_reg(irn, n, reg);
                be_set_constr_single_reg(irn, pos, reg);
                be_node_set_reg_class(irn, pos, reg->reg_class);
                arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, proj, reg);
-               if(arch_register_type_is(reg, ignore))
-                       be_node_set_flags(irn, pos, arch_irn_flags_ignore);
+
+               /* if the proj projects a ignore register or a node which is set to ignore, propagate this property. */
+               if(arch_register_type_is(reg, ignore) || arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], ignore))
+                       flags |= arch_irn_flags_ignore;
+
+               if(arch_irn_is(env->birg->main_env->arch_env, in[n], modify_sp))
+                       flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
+
+               be_node_set_flags(irn, pos, flags);
 
                pmap_insert(regs, (void *) reg, proj);
        }
 
        if(mem) {
-               *mem = new_r_Proj(env->birg->irg, bl, irn, mode_M, n);
+               *mem = new_r_Proj(irg, bl, irn, mode_M, n);
        }
 
        obstack_free(&env->obst, rm);
+       return irn;
+}
+
+/**
+ * Creates a be_Return for a Return node.
+ *
+ * @param @env    the abi environment
+ * @param irn     the Return node or NULL if there was none
+ * @param bl      the block where the be_Retun should be placed
+ * @param mem     the current memory
+ * @param n_res   number of return results
+ */
+static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, ir_node *mem, int n_res) {
+       be_abi_call_t *call = env->call;
+       const arch_isa_t *isa = env->birg->main_env->arch_env->isa;
+
+       pmap *reg_map  = pmap_create();
+       ir_node *keep  = pmap_get(env->keep_map, bl);
+       int in_max;
+       ir_node *ret;
+       int i, n;
+       ir_node **in;
+       ir_node *stack;
+       const arch_register_t **regs;
+       pmap_entry *ent ;
+
+       /*
+               get the valid stack node in this block.
+               If we had a call in that block there is a Keep constructed by process_calls()
+               which points to the last stack modification in that block. we'll use
+               it then. Else we use the stack from the start block and let
+               the ssa construction fix the usage.
+       */
+       stack = be_abi_reg_map_get(env->regs, isa->sp);
+       if (keep) {
+               ir_node *bad = new_r_Bad(env->birg->irg);
+               stack = get_irn_n(keep, 0);
+               set_nodes_block(keep, bad);
+               set_irn_n(keep, 0, bad);
+               // exchange(keep, new_r_Bad(env->birg->irg));
+       }
+
+       /* Insert results for Return into the register map. */
+       for(i = 0; i < n_res; ++i) {
+               ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
+               be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
+               assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
+               pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
+       }
+
+       /* Add uses of the callee save registers. */
+       pmap_foreach(env->regs, ent) {
+               const arch_register_t *reg = ent->key;
+               if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
+                       pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
+       }
+
+       be_abi_reg_map_set(reg_map, isa->sp, stack);
+
+       /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
+       create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
+       call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
+
+       /*
+               Maximum size of the in array for Return nodes is
+               return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
+       */
+       in_max = pmap_count(reg_map) + n_res + 2;
+
+       in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
+       regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
+
+       in[0]   = mem;
+       in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, isa->sp);
+       regs[0] = NULL;
+       regs[1] = isa->sp;
+       n       = 2;
+
+       /* clear SP entry, since it has already been grown. */
+       pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
+       for(i = 0; i < n_res; ++i) {
+               ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
+               be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
+
+               in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
+               regs[n++] = arg->reg;
+
+               /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
+               be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
+       }
+
+       /* grow the rest of the stuff. */
+       pmap_foreach(reg_map, ent) {
+               if(ent->value) {
+                       in[n]     = ent->value;
+                       regs[n++] = ent->key;
+               }
+       }
+
+       /* The in array for the new back end return is now ready. */
+       ret = be_new_Return(irn ? get_irn_dbg_info(irn) : NULL, env->birg->irg, bl, n_res, n, in);
+
+       /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
+       for(i = 0; i < n; ++i)
+               if(regs[i])
+                       be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
+
+       /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
+       obstack_free(&env->obst, in);
+       pmap_destroy(reg_map);
+
+       return ret;
 }
 
 /**
@@ -1060,7 +1284,6 @@ static void create_barrier(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, ir_node **mem, pmap *
  */
 static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
 {
-       firm_dbg_module_t *dbg    = env->dbg;
        be_abi_call_t *call       = env->call;
        const arch_isa_t *isa     = env->birg->main_env->arch_env->isa;
        const arch_register_t *sp = arch_isa_sp(isa);
@@ -1072,23 +1295,22 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
        type *method_type         = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
        pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
-       pmap *reg_proj_map        = pmap_create();
        int n_params              = get_method_n_params(method_type);
        int max_arg               = 0;
-       int arg_offset            = 0;
 
        int i, j, n;
 
        reg_node_map_t *rm;
        const arch_register_t *fp_reg;
        ir_node *frame_pointer;
+       ir_node *barrier;
        ir_node *reg_params_bl;
        ir_node **args;
        const ir_edge_t *edge;
        ir_type *arg_type, *bet_type;
 
-       pmap_entry *ent;
        bitset_t *used_proj_nr;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
 
@@ -1104,10 +1326,11 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
                int nr       = get_Proj_proj(irn);
                max_arg      = MAX(max_arg, nr);
        }
-       max_arg = MAX(max_arg + 1, n_params);
-       args        = obstack_alloc(&env->obst, max_arg * sizeof(args[0]));
-       memset(args, 0, max_arg * sizeof(args[0]));
+
        used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
+       max_arg      = MAX(max_arg + 1, n_params);
+       args         = obstack_alloc(&env->obst, max_arg * sizeof(args[0]));
+       memset(args, 0, max_arg * sizeof(args[0]));
 
        /* Fill the argument vector */
        foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
@@ -1162,10 +1385,12 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        for(i = 0, n = pmap_count(env->regs); i < n; ++i) {
                arch_register_t *reg = (void *) rm[i].reg;
                ir_node *arg_proj    = rm[i].irn;
-               ir_node *proj;
                ir_mode *mode        = arg_proj ? get_irn_mode(arg_proj) : reg->reg_class->mode;
                long nr              = i;
                int pos              = BE_OUT_POS((int) nr);
+               int flags            = 0;
+
+               ir_node *proj;
 
                assert(nr >= 0);
                bitset_set(used_proj_nr, nr);
@@ -1179,22 +1404,34 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
                 * The Proj for that register shall also be ignored during register allocation.
                 */
                if(arch_register_type_is(reg, ignore))
-                       be_node_set_flags(env->reg_params, pos, arch_irn_flags_ignore);
+                       flags |= arch_irn_flags_ignore;
+
+               if(reg == sp)
+                       flags |= arch_irn_flags_modify_sp;
+
+               be_node_set_flags(env->reg_params, pos, flags);
 
                DBG((dbg, LEVEL_2, "\tregister save proj #%d -> reg %s\n", nr, reg->name));
        }
        obstack_free(&env->obst, rm);
 
        /* Generate the Prologue */
-       fp_reg = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
-       create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
+       fp_reg  = call->cb->prologue(env->cb, &mem, env->regs);
 
+       /* do the stack allocation BEFORE the barrier, or spill code
+          might be added before it */
        env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
-       env->init_sp  = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_along);
-       arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
+       env->init_sp = be_new_IncSP(sp, irg, bl, env->init_sp, no_mem, BE_STACK_FRAME_SIZE, be_stack_dir_expand);
        be_abi_reg_map_set(env->regs, sp, env->init_sp);
-       frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
+
+       barrier = create_barrier(env, bl, &mem, env->regs, 0);
+
+       env->init_sp  = be_abi_reg_map_get(env->regs, sp);
+       arch_set_irn_register(env->birg->main_env->arch_env, env->init_sp, sp);
+
+       frame_pointer = be_abi_reg_map_get(env->regs, fp_reg);
        set_irg_frame(irg, frame_pointer);
+       pset_insert_ptr(env->ignore_regs, fp_reg);
 
        /* Now, introduce stack param nodes for all parameters passed on the stack */
        for(i = 0; i < max_arg; ++i) {
@@ -1236,92 +1473,18 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        }
 
        /* All Return nodes hang on the End node, so look for them there. */
-       for(i = 0, n = get_irn_arity(end); i < n; ++i) {
-               ir_node *irn = get_irn_n(end, i);
-
-               if(get_irn_opcode(irn) == iro_Return) {
-                       ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
-                       int n_res      = get_Return_n_ress(irn);
-                       pmap *reg_map  = pmap_create();
-                       ir_node *mem   = get_Return_mem(irn);
-                       int in_max;
-                       ir_node *ret;
-                       int i, n;
-                       ir_node **in;
-                       const arch_register_t **regs;
-
-                       pmap_insert(reg_map, (void *) sp, pmap_get(env->regs, (void *) sp));
-
-                       /* Insert results for Return into the register map. */
-                       for(i = 0; i < n_res; ++i) {
-                               ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
-                               be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
-                               assert(arg->in_reg && "return value must be passed in register");
-                               pmap_insert(reg_map, (void *) arg->reg, res);
-                       }
-
-                       /* Add uses of the callee save registers. */
-                       pmap_foreach(env->regs, ent) {
-                               const arch_register_t *reg = ent->key;
-                               if(arch_register_type_is(reg, callee_save) || arch_register_type_is(reg, ignore))
-                                       pmap_insert(reg_map, ent->key, ent->value);
-                       }
-
-                       /* Make the Epilogue node and call the arch's epilogue maker. */
-                       create_barrier(env, bl, &mem, reg_map, 1);
-                       call->cb->epilogue(env->cb, bl, &mem, reg_map);
-
-                       /*
-                               Maximum size of the in array for Return nodes is
-                               return args + callee save/ignore registers + memory + stack pointer
-                       */
-                       in_max = pmap_count(reg_map) + get_Return_n_ress(irn) + 2;
-
-                       in   = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(in[0]));
-                       regs = obstack_alloc(&env->obst, in_max * sizeof(regs[0]));
-
-                       in[0]   = mem;
-                       in[1]   = be_abi_reg_map_get(reg_map, sp);
-                       regs[0] = NULL;
-                       regs[1] = sp;
-                       n       = 2;
-
-                       /* clear SP entry, since it has already been grown. */
-                       pmap_insert(reg_map, (void *) sp, NULL);
-                       for(i = 0; i < n_res; ++i) {
-                               ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
-                               be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
-
-                               in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
-                               regs[n++] = arg->reg;
-
-                               /* Clear the map entry to mark the register as processed. */
-                               be_abi_reg_map_set(reg_map, arg->reg, NULL);
-                       }
-
-                       /* grow the rest of the stuff. */
-                       pmap_foreach(reg_map, ent) {
-                               if(ent->value) {
-                                       in[n]     = ent->value;
-                                       regs[n++] = ent->key;
-                               }
-                       }
+       for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(end); i < n; ++i) {
+               ir_node *irn = get_Block_cfgpred(end, i);
 
-                       /* The in array for the new back end return is now ready. */
-                       ret = be_new_Return(irg, bl, n, in);
-
-                       /* Set the register classes of the return's parameter accordingly. */
-                       for(i = 0; i < n; ++i)
-                               if(regs[i])
-                                       be_node_set_reg_class(ret, i, regs[i]->reg_class);
-
-                       /* Free the space of the Epilog's in array and the register <-> proj map. */
-                       obstack_free(&env->obst, in);
+               if (is_Return(irn)) {
+                       ir_node *ret = create_be_return(env, irn, get_nodes_block(irn), get_Return_mem(irn), get_Return_n_ress(irn));
                        exchange(irn, ret);
-                       pmap_destroy(reg_map);
                }
        }
+       /* if we have endless loops here, n might be <= 0. Do NOT create a be_Return than,
+          the code is dead and will never be executed. */
 
+       del_pset(dont_save);
        obstack_free(&env->obst, args);
 }
 
@@ -1344,20 +1507,22 @@ be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
        pmap_entry *ent;
        ir_node *dummy;
 
+       obstack_init(&env->obst);
+
        env->isa           = birg->main_env->arch_env->isa;
        env->method_type   = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
        env->call          = be_abi_call_new();
        arch_isa_get_call_abi(env->isa, env->method_type, env->call);
 
+       env->ignore_regs      = pset_new_ptr_default();
+       env->keep_map         = pmap_create();
        env->dce_survivor     = new_survive_dce();
        env->birg             = birg;
-       env->dbg              = firm_dbg_register("firm.be.abi");
        env->stack_phis       = pset_new_ptr(16);
        env->init_sp = dummy  = new_r_Unknown(irg, env->isa->sp->reg_class->mode);
+       FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
 
-       env->cb = env->call->cb->init(env->call, env->isa, irg);
-
-       obstack_init(&env->obst);
+       env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
 
        memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
        env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
@@ -1368,6 +1533,9 @@ be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
        /* Process the IRG */
        modify_irg(env);
 
+       /* We don't need the keep map anymore. */
+       pmap_destroy(env->keep_map);
+
        /* reroute the stack origin of the calls to the true stack origin. */
        edges_reroute(dummy, env->init_sp, irg);
        edges_reroute(old_frame, get_irg_frame(irg), irg);
@@ -1388,12 +1556,22 @@ void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
 {
        free_survive_dce(env->dce_survivor);
        del_pset(env->stack_phis);
+       del_pset(env->ignore_regs);
        pmap_destroy(env->regs);
        obstack_free(&env->obst, NULL);
        arch_env_pop_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env);
        free(env);
 }
 
+void be_abi_put_ignore_regs(be_abi_irg_t *abi, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
+{
+       arch_register_t *reg;
+
+       for(reg = pset_first(abi->ignore_regs); reg; reg = pset_next(abi->ignore_regs))
+               if(reg->reg_class == cls)
+                       bitset_set(bs, reg->index);
+}
+
 
 /*
 
@@ -1405,24 +1583,35 @@ void be_abi_free(be_abi_irg_t *env)
 
 */
 
+struct fix_stack_walker_info {
+       nodeset *nodes;
+       const arch_env_t *aenv;
+};
+
+/**
+ * Walker. Collect all stack modifying nodes.
+ */
 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
 {
-       pset *s = data;
+       struct fix_stack_walker_info *info = data;
 
-       if(be_is_AddSP(irn)     || be_is_IncSP(irn)     || be_is_SetSP(irn))
-               pset_insert_ptr(s, irn);
+       if(arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp))
+               pset_insert_ptr(info->nodes, irn);
 }
 
 void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
 {
        dom_front_info_t *df;
-       pset *stack_nodes;
+       pset *stack_nodes = pset_new_ptr(16);
+       struct fix_stack_walker_info info;
+
+       info.nodes = stack_nodes;
+       info.aenv  = env->birg->main_env->arch_env;
 
        /* We need dominance frontiers for fix up */
        df = be_compute_dominance_frontiers(env->birg->irg);
-       stack_nodes = pset_new_ptr(16);
+       irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &info);
        pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
-       irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, stack_nodes);
        be_ssa_constr_set_phis(df, stack_nodes, env->stack_phis);
        del_pset(stack_nodes);
 
@@ -1434,22 +1623,21 @@ void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
 }
 
 /**
- * Translates a direction of an IncSP node (either be_stack_dir_against, or ...along)
+ * Translates a direction of an IncSP node (either be_stack_dir_shrink, or ...expand)
  * into -1 or 1, respectively.
  * @param irn The node.
  * @return 1, if the direction of the IncSP was along, -1 if against.
  */
 static int get_dir(ir_node *irn)
 {
-       return 1 - 2 * (be_get_IncSP_direction(irn) == be_stack_dir_against);
+       return 1 - 2 * (be_get_IncSP_direction(irn) == be_stack_dir_shrink);
 }
 
 static int process_stack_bias(be_abi_irg_t *env, ir_node *bl, int bias)
 {
        const arch_env_t *aenv = env->birg->main_env->arch_env;
+       int omit_fp            = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
        ir_node *irn;
-       int start_bias = bias;
-       int omit_fp    = env->call->flags.bits.try_omit_fp;
 
        sched_foreach(bl, irn) {
 
@@ -1496,6 +1684,9 @@ struct bias_walk {
        int start_block_bias;  /**< The bias at the end of the start block. */
 };
 
+/**
+ * Block-Walker: fix all stack offsets
+ */
 static void stack_bias_walker(ir_node *bl, void *data)
 {
        if(bl != get_irg_start_block(get_irn_irg(bl))) {
@@ -1512,7 +1703,7 @@ void be_abi_fix_stack_bias(be_abi_irg_t *env)
        stack_frame_compute_initial_offset(env->frame);
        // stack_frame_dump(stdout, env->frame);
 
-       /* Determine the stack bias at the and of the start block. */
+       /* Determine the stack bias at the end of the start block. */
        bw.start_block_bias = process_stack_bias(env, get_irg_start_block(irg), 0);
 
        /* fix the bias is all other blocks */
@@ -1599,7 +1790,7 @@ static arch_irn_class_t abi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
 
 static arch_irn_flags_t abi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
 {
-       return arch_irn_flags_ignore;
+       return arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp;
 }
 
 static entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)