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