7b19678af9b9b12fc29bee490ab071b564053be3
[libfirm] / ir / be / bearch.h
1 #ifndef _FIRM_BEARCH_H
2 #define _FIRM_BEARCH_H
3
4 #include "firm_config.h"
5
6 #include "firm_types.h"
7
8 #include "bitset.h"
9
10 #include "belistsched.h"
11 #include "beilpsched.h"
12 #include "beabi_t.h"
13 #include "bearch_t.h"
14 #include "be_t.h"
15 #include "bemachine.h"
16 #include "beirg.h"
17
18 struct _be_node_factory_t;
19
20 typedef enum _arch_register_type_t {
21   arch_register_type_none         = 0,
22   arch_register_type_caller_save  = 1,  /**< The register must be saved by the caller
23                                              upon a function call. It thus can be overwritten
24                                              in the called function. */
25   arch_register_type_callee_save  = 2,  /**< The register must be saved by the caller
26                                              upon a function call. It thus can be overwritten
27                                              in the called function. */
28   arch_register_type_ignore       = 4,  /**< Do not consider this register when allocating. */
29   arch_register_type_joker        = 8,  /**< The emitter can choose an arbitrary register */
30   arch_register_type_virtual      = 16, /**< This is just a virtual register  */
31 } arch_register_type_t;
32
33 /**
34  * Convenience macro to check for register type.
35  * @param req   A pointer to register.
36  * @param kind  The kind of type to check for (see arch_register_type_t).
37  * @return      1, If register is of given kind, 0 if not.
38  */
39 #define arch_register_type_is(reg, kind) \
40   (((reg)->type & arch_register_type_ ## kind) != 0)
41
42 /**
43  * A register.
44  */
45 struct _arch_register_t {
46   const char                  *name;        /**< The name of the register. */
47   const arch_register_class_t *reg_class;   /**< The class the register belongs to. */
48   int                         index;        /**< The index of the register in the class. */
49   arch_register_type_t        type;         /**< The type of the register. */
50   void                        *data;        /**< Custom data. */
51 };
52
53 static INLINE const arch_register_class_t *
54 _arch_register_get_class(const arch_register_t *reg)
55 {
56   return reg->reg_class;
57 }
58
59 static INLINE int _arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
60 {
61   return reg->index;
62 }
63
64 static INLINE const char *_arch_register_get_name(const arch_register_t *reg)
65 {
66         return reg->name;
67 }
68
69 #define arch_register_get_class(reg)      _arch_register_get_class(reg)
70 #define arch_register_get_index(reg)      _arch_register_get_index(reg)
71 #define arch_register_get_name(reg)       _arch_register_get_name(reg)
72
73 /**
74  * A class of registers.
75  * Like general purpose or floating point.
76  */
77 struct _arch_register_class_t {
78   const char *name;               /**< The name of the register class. */
79   int n_regs;                     /**< Number of registers in this class. */
80   ir_mode *mode;                  /**< The mode of the register class. */
81   const arch_register_t *regs;    /**< The array of registers. */
82 };
83
84 /** return the number of registers in this register class */
85 #define arch_register_class_n_regs(cls) ((cls)->n_regs)
86
87 /** return the largest mode of this register class */
88 #define arch_register_class_mode(cls) ((cls)->mode)
89
90 /** return the name of this register class */
91 #define arch_register_class_name(cls) ((cls)->name)
92
93 /**
94  * Put all registers in a class into a bitset.
95  * @param cls The class.
96  * @param bs The bitset. May be NULL.
97  * @return The number of registers in the class.
98  */
99 extern int arch_register_class_put(const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
100
101 static INLINE const arch_register_t *
102 _arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, int idx)
103 {
104   assert(0 <= idx && idx < cls->n_regs);
105   return &cls->regs[idx];
106 }
107
108 #define arch_register_for_index(cls, idx) \
109   _arch_register_for_index(cls, idx)
110
111 typedef enum _arch_operand_type_t {
112   arch_operand_type_invalid,
113   arch_operand_type_memory,
114   arch_operand_type_register,
115   arch_operand_type_immediate,
116   arch_operand_type_symconst,
117   arch_operand_type_last
118 } arch_operand_type_t;
119
120 /**
121  * Different types of register allocation requirements.
122  */
123 typedef enum _arch_register_req_type_t {
124         arch_register_req_type_none                         = 0,  /**< No register requirement. */
125         arch_register_req_type_normal                       = 1,  /**< All registers in the class are allowed. */
126         arch_register_req_type_limited                      = 2,  /**< Only a real subset of the class is allowed. */
127         arch_register_req_type_should_be_same               = 4,  /**< The register should be equal another one at the node. */
128         arch_register_req_type_should_be_different          = 8,  /**< The register must be unequal to some other at the node. */
129         arch_register_req_type_should_be_different_from_all = 16, /**< The register must be different from all in's at the node */
130 } arch_register_req_type_t;
131
132 /**
133  * Convenience macro to check for set constraints.
134  * @param req   A pointer to register requirements.
135  * @param kind  The kind of constraint to check for (see arch_register_req_type_t).
136  * @return      1, If the kind of constraint is present, 0 if not.
137  */
138 #define arch_register_req_is(req, kind) \
139         (((req)->type & (arch_register_req_type_ ## kind)) != 0)
140
141 /**
142  * Expresses requirements to register allocation for an operand.
143  */
144 typedef struct _arch_register_req_t {
145         arch_register_req_type_t type;          /**< The type of the constraint. */
146         const arch_register_class_t *cls;       /**< The register class this constraint belongs to. */
147
148         void (*limited)(void *limited_env, bitset_t *bs);
149                                           /**< In case of the 'limited'
150                                             constraint, this function
151                                             must put all allowable
152                                             registers in the bitset and
153                                             return the number of registers
154                                             in the bitset. */
155
156         void *limited_env;                    /**< This must passed to limited. */
157
158         ir_node *other_same;                      /**< The other which shall have the same reg
159                                                                                     as this one. (for case should_be_same). */
160
161         ir_node *other_different;             /**< The other node from which this one's register
162                                                                                     must be different (case must_be_different). */
163 } arch_register_req_t;
164
165 /**
166  * Format a register requirements information into a string.
167  * @param buf The string where to put it to.
168  * @param len The size of @p buf.
169  * @param req The requirements structure to format.
170  * @return    A pointer to buf.
171  */
172 extern char *arch_register_req_format(char *buf, size_t len, const arch_register_req_t *req);
173
174
175 /**
176  * Certain node classes which are relevant for the register allocator.
177  */
178 typedef enum _arch_irn_class_t {
179         arch_irn_class_normal     = 1 << 0,
180         arch_irn_class_spill      = 1 << 1,
181         arch_irn_class_reload     = 1 << 2,
182         arch_irn_class_copy       = 1 << 3,
183         arch_irn_class_perm       = 1 << 4,
184         arch_irn_class_branch     = 1 << 5,
185         arch_irn_class_call       = 1 << 6,
186         arch_irn_class_const      = 1 << 7,
187         arch_irn_class_load       = 1 << 8,
188         arch_irn_class_store      = 1 << 9,
189         arch_irn_class_stackparam = 1 << 10,
190 } arch_irn_class_t;
191
192 /**
193  * An inverse operation returned by the backend
194  */
195 typedef struct _arch_inverse_t {
196         int      n;       /**< count of nodes returned in nodes array */
197         int      costs;   /**< costs of this remat */
198
199         /**< nodes for this inverse operation. shall be in
200          *  schedule order. last element is the target value
201          */
202         ir_node  **nodes;
203 } arch_inverse_t;
204
205 /**
206  * Some flags describing a node in more detail.
207  */
208 typedef enum _arch_irn_flags_t {
209         arch_irn_flags_none             = 0, /**< Node flags. */
210         arch_irn_flags_dont_spill       = 1, /**< This must not be spilled. */
211         arch_irn_flags_rematerializable = 2, /**< This can be replicated instead of spilled/reloaded. */
212         arch_irn_flags_ignore           = 4, /**< Ignore node during register allocation. */
213         arch_irn_flags_modify_sp        = 8, /**< I modify the stack pointer. */
214         arch_irn_flags_last             = arch_irn_flags_modify_sp
215 } arch_irn_flags_t;
216
217 /**
218  * Get the string representation of a flag.
219  * This functions does not handle or'ed bitmasks of flags.
220  * @param flag The flag.
221  * @return The flag as a string.
222  */
223 extern const char *arch_irn_flag_str(arch_irn_flags_t flag);
224
225 struct _arch_irn_ops_if_t {
226
227   /**
228    * Get the register requirements for a given operand.
229    * @param self The self pointer.
230    * @param irn The node.
231    * @param pos The operand's position
232    *        (-1 for the result of the node, 0..n for the input operands).
233    * @return    The register requirements for the selected operand.
234    *            The pointer returned is never NULL.
235    */
236   const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req)(const void *self,
237       arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos);
238
239   /**
240    * Set the register for an output operand.
241    * @param irn The node.
242    * @param reg The register allocated to that operand.
243    * @note      If the operand is not a register operand,
244    *            the call is ignored.
245    */
246   void (*set_irn_reg)(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
247
248   /**
249    * Get the register allocated for an output operand.
250    * @param irn The node.
251    * @return    The register allocated at that operand. NULL, if
252    *            the operand was no register operand or
253    *            @c arch_register_invalid, if no register has yet been
254    *            allocated for this node.
255    */
256   const arch_register_t *(*get_irn_reg)(const void *self, const ir_node *irn);
257
258   /**
259    * Classify the node.
260    * @param irn The node.
261    * @return A classification.
262    */
263   arch_irn_class_t (*classify)(const void *self, const ir_node *irn);
264
265   /**
266    * Get the flags of a node.
267    * @param self The irn ops themselves.
268    * @param irn The node.
269    * @return A set of flags.
270    */
271   arch_irn_flags_t (*get_flags)(const void *self, const ir_node *irn);
272
273   /**
274    * Get the entity on the stack frame this node depends on.
275    * @param self The this pointer.
276    * @param irn  The node in question.
277    * @return The entity on the stack frame or NULL, if the node does not have a
278    *         stack frame entity.
279    */
280   ir_entity *(*get_frame_entity)(const void *self, const ir_node *irn);
281
282   /**
283    * Set the entity on the stack frame this node depends on.
284    * @param self The this pointer.
285    * @param irn  The node in question.
286    * @param ent  The entity to set
287    */
288   void (*set_frame_entity)(const void *self, ir_node *irn, ir_entity *ent);
289
290   /**
291    * Set the offset of a node carrying an entity on the stack frame.
292    * @param self The this pointer.
293    * @param irn  The node.
294    * @param offset The offset of the node's stack frame entity.
295    */
296   void (*set_frame_offset)(const void *self, ir_node *irn, int offset);
297
298   /**
299    * Returns the delta of the stackpointer for nodes that increment or
300    * decrement the stackpointer with a constant value. (push, pop
301    * nodes on most architectures).
302    * A positive value stands for an expanding stack area, a negative value for
303    * a shrinking one.
304    *
305    * @param self      The this pointer
306    * @param irn       The node
307    * @return          0 if the stackpointer is not modified with a constant
308    *                  value, otherwise the increment/decrement value
309    */
310   int (*get_sp_bias)(const void *self, const ir_node *irn);
311
312   /**
313    * Returns an inverse operation which yields the i-th argument
314    * of the given node as result.
315    *
316    * @param self      The this pointer.
317    * @param irn       The original operation
318    * @param i         Index of the argument we want the inverse operation to yield
319    * @param inverse   struct to be filled with the resulting inverse op
320    * @param obstack   The obstack to use for allocation of the returned nodes array
321    * @return          The inverse operation or NULL if operation invertible
322    */
323   arch_inverse_t *(*get_inverse)(const void *self, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
324
325   /**
326    * Get the estimated cycle count for @p irn.
327    *
328    * @param self The this pointer.
329    * @param irn  The node.
330    *
331    * @return     The estimated cycle count for this operation
332    */
333   int (*get_op_estimated_cost)(const void *self, const ir_node *irn);
334
335   /**
336    * Asks the backend whether operand @p i of @p irn can be loaded form memory internally
337    *
338    * @param self The this pointer.
339    * @param irn  The node.
340    * @param i    Index of the argument we would like to know whether @p irn can load it form memory internally
341    *
342    * @return     nonzero if argument can be loaded or zero otherwise
343    */
344   int (*possible_memory_operand)(const void *self, const ir_node *irn, unsigned int i);
345
346   /**
347    * Ask the backend to assimilate @p reload of operand @p i into @p irn.
348    *
349    * @param self   The this pointer.
350    * @param irn    The node.
351    * @param spill  The spill.
352    * @param i      The position of the reload.
353    */
354   void (*perform_memory_operand)(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
355 };
356
357 /**
358  * irn_ops base class.
359  */
360 struct _arch_irn_ops_t {
361         const arch_irn_ops_if_t *impl;
362 };
363
364 extern const arch_irn_ops_t *arch_get_irn_ops(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
365
366 extern void arch_set_frame_offset(const arch_env_t *env, ir_node *irn, int bias);
367
368 extern ir_entity *arch_get_frame_entity(const arch_env_t *env, ir_node *irn);
369 extern void arch_set_frame_entity(const arch_env_t *env, ir_node *irn, ir_entity *ent);
370 extern int arch_get_sp_bias(const arch_env_t *env, ir_node *irn);
371
372 extern int arch_get_op_estimated_cost(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
373 extern arch_inverse_t *arch_get_inverse(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
374 extern int arch_possible_memory_operand(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, unsigned int i);
375 extern void arch_perform_memory_operand(const arch_env_t *env, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
376
377 /**
378  * Get the register requirements for a node.
379  * @param env The architecture environment.
380  * @param req A pointer to a requirements structure, where the data can
381  *            be put into.
382  * @param irn The node.
383  * @param pos The position of the operand you're interested in.
384  * @return    A pointer to the register requirements which may <b>not</b>
385  *            neccessarily be equal to @p req. If NULL is returned, the
386  *            operand was no register operand.
387  */
388 extern const arch_register_req_t *
389 arch_get_register_req(const arch_env_t *env, arch_register_req_t *req,
390     const ir_node *irn, int pos);
391
392 /**
393  * Check if an operand is a register operand.
394  * @param env The environment.
395  * @param irn The node.
396  * @param pos The position of the operand.
397  * @return 1, if the operand is significant for register allocation, 0
398  * if not.
399  */
400 extern int arch_is_register_operand(const arch_env_t *env,
401     const ir_node *irn, int pos);
402
403 /**
404  * Get the number of allocatable registers concerning
405  * a register class for an operand of a node.
406  * @param env The environment.
407  * @param irn The node.
408  * @param pos The postition of the node's operand.
409  * @param bs  The bitset all allocatable registers shall be put into.
410  *            Note, that you can also pass NULL here. If you don't,
411  *            make sure, the bitset is as large as the register class
412  *            has registers.
413  * @return    The amount of registers allocatable for that operand.
414  */
415 extern int arch_get_allocatable_regs(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, int pos, bitset_t *bs);
416
417 /**
418  * Put all registers which shall not be ignored by the register
419  * allocator in a bit set.
420  * @param env The arch env.
421  * @param cls The register class to consider.
422  * @param bs  The bit set to put the registers to.
423  */
424 extern void arch_put_non_ignore_regs(const arch_env_t *env, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
425
426 /**
427  * Check, if a register is assignable to an operand of a node.
428  * @param env The architecture environment.
429  * @param irn The node.
430  * @param pos The position of the operand.
431  * @param reg The register.
432  * @return    1, if the register might be allocated to the operand 0 if not.
433  */
434 extern int arch_reg_is_allocatable(const arch_env_t *env,
435     const ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg);
436
437 /**
438  * Get the register class of an operand of a node.
439  * @param env The architecture environment.
440  * @param irn The node.
441  * @param pos The position of the operand, -1 for the output.
442  * @return    The register class of the operand or NULL, if
443  *            operand is a non-register operand.
444  */
445 extern const arch_register_class_t *
446 arch_get_irn_reg_class(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, int pos);
447
448 /**
449  * Get the register allocated at a certain output operand of a node.
450  * @param env The arch environment.
451  * @param irn The node.
452  * @return    The register allocated for this operand
453  */
454 extern const arch_register_t *
455 arch_get_irn_register(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
456
457 /**
458  * Set the register for a certain output operand.
459  * @param env The architecture environment.
460  * @param irn The node.
461  * @param idx The index of the output operand.
462  * @param reg The register.
463  */
464 extern void arch_set_irn_register(const arch_env_t *env, ir_node *irn,
465                 const arch_register_t *reg);
466
467 /**
468  * Classify a node.
469  * @param env The architecture environment.
470  * @param irn The node.
471  * @return A classification of the node.
472  */
473 extern arch_irn_class_t arch_irn_classify(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
474
475 #define arch_irn_class_is(env, irn, irn_class) ((arch_irn_classify(env, irn) & arch_irn_class_ ## irn_class) != 0)
476
477 /**
478  * Get the flags of a node.
479  * @param env The architecture environment.
480  * @param irn The node.
481  * @return The flags.
482  */
483 extern arch_irn_flags_t arch_irn_get_flags(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
484
485 #define arch_irn_is(env, irn, flag) ((arch_irn_get_flags(env, irn) & arch_irn_flags_ ## flag) != 0)
486
487 #define arch_irn_has_reg_class(env, irn, pos, cls) \
488         ((cls) == arch_get_irn_reg_class(env, irn, pos))
489
490 #define arch_irn_consider_in_reg_alloc(env, cls, irn) \
491         (arch_irn_has_reg_class(env, irn, -1, cls) && !arch_irn_is(env, irn, ignore))
492
493 /**
494  * Somebody who can be asked about IR nodes.
495  */
496 struct _arch_irn_handler_t {
497
498   /**
499     * Get the operations of an irn.
500     * @param self The handler from which the method is invoked.
501     * @param irn Some node.
502     * @return Operations for that irn.
503     */
504   const void *(*get_irn_ops)(const arch_irn_handler_t *handler,
505       const ir_node *irn);
506 };
507
508 /**
509  * The code generator interface.
510  */
511 struct _arch_code_generator_if_t {
512         /**
513          * Initialize the code generator.
514          * @param birg A backend IRG session.
515          * @return     A newly created code generator.
516          */
517         void *(*init)(be_irg_t *birg);
518
519         /**
520          * Called before abi introduce.
521          */
522         void (*before_abi)(void *self);
523
524         /**
525          * Called, when the graph is being normalized.
526          */
527         void (*prepare_graph)(void *self);
528
529         /**
530          * Backend may provide an own spiller.
531          * This spiller needs to spill all register classes.
532          */
533         void (*spill)(void *self, be_irg_t *birg);
534
535         /**
536          * Called before scheduling.
537          */
538         void (*before_sched)(void *self);
539
540         /**
541          * Called before register allocation.
542          */
543         void (*before_ra)(void *self);
544
545         /**
546          * Called after register allocation.
547          */
548         void (*after_ra)(void *self);
549
550         /**
551          * Called directly before done is called. This should be the last place
552          * where the irg is modified.
553          */
554         void (*finish)(void *self);
555
556         /**
557          * Called after everything happened. This call should emit the final
558          * assembly code but avoid changing the irg.
559          * The code generator must also be de-allocated here.
560          */
561         void (*done)(void *self);
562 };
563
564 /**
565  * helper macro: call function func from the code generator
566  * if it's implemented.
567  */
568 #define _arch_cg_call(cg, func) \
569 do { \
570         if((cg)->impl->func) \
571                 (cg)->impl->func(cg); \
572 } while(0)
573
574 #define _arch_cg_call_env(cg, env, func) \
575 do { \
576         if((cg)->impl->func) \
577                 (cg)->impl->func(cg, env); \
578 } while(0)
579
580 #define arch_code_generator_before_abi(cg)      _arch_cg_call(cg, before_abi)
581 #define arch_code_generator_prepare_graph(cg)   _arch_cg_call(cg, prepare_graph)
582 #define arch_code_generator_before_sched(cg)    _arch_cg_call(cg, before_sched)
583 #define arch_code_generator_before_ra(cg)       _arch_cg_call(cg, before_ra)
584 #define arch_code_generator_after_ra(cg)        _arch_cg_call(cg, after_ra)
585 #define arch_code_generator_finish(cg)          _arch_cg_call(cg, finish)
586 #define arch_code_generator_done(cg)            _arch_cg_call(cg, done)
587 #define arch_code_generator_spill(cg, birg)     _arch_cg_call_env(cg, birg, spill)
588 #define arch_code_generator_has_spiller(cg)     ((cg)->impl->spill != NULL)
589
590 /**
591  * Code generator base class.
592  */
593 struct _arch_code_generator_t {
594         const arch_code_generator_if_t *impl;
595 };
596
597 /**
598  * ISA base class.
599  */
600 struct _arch_isa_t {
601         const arch_isa_if_t   *impl;
602         const arch_register_t *sp;        /** The stack pointer register. */
603         const arch_register_t *bp;        /** The base pointer register. */
604         const int             stack_dir;  /** -1 for decreasing, 1 for increasing. */
605         const be_main_env_t   *main_env;  /** the be main environment */
606 };
607
608 #define arch_isa_stack_dir(isa)  ((isa)->stack_dir)
609 #define arch_isa_sp(isa)         ((isa)->sp)
610 #define arch_isa_bp(isa)         ((isa)->bp)
611
612 /**
613  * Architecture interface.
614  */
615 struct _arch_isa_if_t {
616         /**
617          * Initialize the isa interface.
618          * @param file_handle  the file handle to write the output to
619          * @param main_env     the be main environment
620          * @return a new isa instance
621          */
622         void *(*init)(FILE *file_handle);
623
624         /**
625          * Free the isa instance.
626          */
627         void (*done)(void *self);
628
629         /**
630          * Get the the number of register classes in the isa.
631          * @return The number of register classes.
632          */
633         int (*get_n_reg_class)(const void *self);
634
635         /**
636          * Get the i-th register class.
637          * @param i The number of the register class.
638          * @return The register class.
639          */
640         const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(const void *self, int i);
641
642         /**
643          * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
644          * @param self The this pointer.
645          * @param mode The mode in question.
646          * @return A register class which can hold values of the given mode.
647          */
648         const arch_register_class_t *(*get_reg_class_for_mode)(const void *self, const ir_mode *mode);
649
650         /**
651          * Get the ABI restrictions for procedure calls.
652          * @param self        The this pointer.
653          * @param method_type The type of the method (procedure) in question.
654          * @param p           The array of parameter locations to be filled.
655          */
656         void (*get_call_abi)(const void *self, ir_type *method_type, be_abi_call_t *abi);
657
658         /**
659          * The irn handler for this architecture.
660          * The irn handler is registered by the Firm back end
661          * when the architecture is initialized.
662          * (May be NULL).
663          */
664         const arch_irn_handler_t *(*get_irn_handler)(const void *self);
665
666         /**
667          * Get the code generator interface.
668          * @param self The this pointer.
669          * @return     Some code generator interface.
670          */
671         const arch_code_generator_if_t *(*get_code_generator_if)(void *self);
672
673         /**
674          * Get the list scheduler to use. There is already a selector given, the
675          * backend is free to modify and/or ignore it.
676          *
677          * @param self     The isa object.
678          * @param selector The selector given by options.
679          * @return         The list scheduler selector.
680          */
681         const list_sched_selector_t *(*get_list_sched_selector)(const void *self, list_sched_selector_t *selector);
682
683         /**
684          * Get the ILP scheduler to use.
685          * @param self  The isa object.
686          * @return      The ILP scheduler selector
687          */
688         const ilp_sched_selector_t *(*get_ilp_sched_selector)(const void *self);
689
690         /**
691          * Get the necessary alignment for storing a register of given class.
692          * @param self  The isa object.
693          * @param cls   The register class.
694          * @return      The alignment in bytes.
695          */
696         int (*get_reg_class_alignment)(const void *self, const arch_register_class_t *cls);
697
698         /**
699          * A "static" function, returns the frontend settings
700          * needed for this backend.
701          */
702         const backend_params *(*get_params)(void);
703
704         /**
705          * Returns an 2-dim array of execution units, @p irn can be executed on.
706          * The first dimension is the type, the second the allowed units of this type.
707          * Each dimension is a NULL terminated list.
708          * @param self  The isa object.
709          * @param irn   The node.
710          * @return An array of allowed execution units.
711          *         exec_unit = {
712          *                       { unit1_of_tp1, ..., unitX1_of_tp1, NULL },
713          *                       ...,
714          *                       { unit1_of_tpY, ..., unitXn_of_tpY, NULL },
715          *                       NULL
716          *                     };
717          */
718         const be_execution_unit_t ***(*get_allowed_execution_units)(const void *self, const ir_node *irn);
719
720         /**
721          * Return the abstract machine for this isa.
722          * @param self  The isa object.
723          */
724         const be_machine_t *(*get_machine)(const void *self);
725
726         /**
727          * Return an ordered list of irgs where code should be generated for.
728          * If NULL is returned, all irg will be taken into account and they will be
729          * generated in an arbitrary order.
730          * @param self   The isa object.
731          * @param irgs   A flexible array ARR_F of length 0 where the backend cann append the desired irgs.
732          * @return A flexible array ARR_F containing all desired irgs in the desired order.
733          */
734         ir_graph **(*get_backend_irg_list)(const void *self, ir_graph ***irgs);
735 };
736
737 #define arch_isa_get_n_reg_class(isa)                  ((isa)->impl->get_n_reg_class(isa))
738 #define arch_isa_get_reg_class(isa,i)                  ((isa)->impl->get_reg_class(isa, i))
739 #define arch_isa_get_irn_handler(isa)                  ((isa)->impl->get_irn_handler(isa))
740 #define arch_isa_get_call_abi(isa,tp,abi)              ((isa)->impl->get_call_abi((isa), (tp), (abi)))
741 #define arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa,mode)      ((isa)->impl->get_reg_class_for_mode((isa), (mode)))
742 #define arch_isa_make_code_generator(isa,irg)          ((isa)->impl->make_code_generator((isa), (irg)))
743 #define arch_isa_get_reg_class_alignment(isa, cls)     ((isa)->impl->get_reg_class_alignment((isa), (cls)))
744 #define arch_isa_get_allowed_execution_units(isa, irn) ((isa)->impl->get_allowed_execution_units((isa), (irn)))
745 #define arch_isa_get_machine(isa)                      ((isa)->impl->get_machine((isa)))
746 #define arch_isa_get_backend_irg_list(isa, irgs)       ((isa)->impl->get_backend_irg_list((isa), (irgs)))
747
748 #define ARCH_MAX_HANDLERS         8
749
750 /**
751  * Environment for the architecture infrastructure.
752  * Keep this everywhere you're going.
753  */
754 struct _arch_env_t {
755   const struct _be_node_factory_t *node_factory;  /**< The node factory for be nodes. */
756   arch_isa_t *isa;                                /**< The isa about which everything is. */
757
758   arch_irn_handler_t const *handlers[ARCH_MAX_HANDLERS]; /**< The handlers are organized as
759                                                            a stack. */
760
761   int handlers_tos;                                   /**< The stack pointer of the handler
762                                                         stack. */
763 };
764
765 /**
766  * Get the isa of an arch environment.
767  * @param env The environment.
768  * @return The isa with which the env was initialized with.
769  */
770 #define arch_env_get_isa(env)   ((env)->isa)
771
772 /**
773  * Initialize the architecture environment struct.
774  * @param isa           The isa which shall be put into the environment.
775  * @param file_handle   The file handle
776  * @return The environment.
777  */
778 extern arch_env_t *arch_env_init(arch_env_t *env, const arch_isa_if_t *isa, FILE *file_handle, be_main_env_t *main_env);
779
780 /**
781  * Add a node handler to the environment.
782  * @param env The environment.
783  * @param handler A node handler.
784  * @return The environment itself.
785  */
786 extern arch_env_t *arch_env_push_irn_handler(arch_env_t *env, const arch_irn_handler_t *handler);
787
788 /**
789  * Remove a node handler from the handler stack.
790  * @param env The architecture environment.
791  * @return The popped handler.
792  */
793 extern const arch_irn_handler_t *arch_env_pop_irn_handler(arch_env_t *env);
794
795 /**
796  * Register an instruction set architecture
797  */
798 void be_register_isa_if(const char *name, const arch_isa_if_t *isa);
799
800 #endif /* _FIRM_BEARCH_H */