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