7a7bc3ae7dfe79770897423d4d883247d057802d
[libfirm] / ir / be / benode.c
1 /**
2  * @file   benode.c
3  * @date   17.05.2005
4  * @author Sebastian Hack
5  *
6  * Backend node support.
7  *
8  * This file provdies Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
9  *
10  * Copyright (C) 2005 Universitaet Karlsruhe
11  * Released under the GPL
12  */
13
14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
15 #include "config.h"
16 #endif
17
18 #include <stdlib.h>
19
20 #include "obst.h"
21 #include "set.h"
22 #include "pmap.h"
23 #include "util.h"
24 #include "debug.h"
25 #include "fourcc.h"
26
27 #include "irop_t.h"
28 #include "irmode_t.h"
29 #include "irnode_t.h"
30 #include "ircons_t.h"
31 #include "irprintf.h"
32
33 #include "be_t.h"
34 #include "belive_t.h"
35 #include "besched_t.h"
36 #include "benode_t.h"
37
38 #include "beirgmod.h"
39
40 /* Sometimes we want to put const nodes into get_irn_generic_attr ... */
41 #define get_irn_attr(irn) get_irn_generic_attr((ir_node *) (irn))
42
43 static unsigned be_node_tag = FOURCC('B', 'E', 'N', 'O');
44
45 typedef enum _node_kind_t {
46         node_kind_spill,
47         node_kind_reload,
48         node_kind_perm,
49         node_kind_copy,
50         node_kind_kill,
51         node_kind_last
52 } node_kind_t;
53
54 typedef struct {
55         node_kind_t kind;
56         const arch_register_class_t *cls;
57         ir_op *op;
58         int n_pos;
59         int *pos;
60 } be_op_t;
61
62 typedef enum {
63         be_req_kind_old_limited,
64         be_req_kind_negate_old_limited,
65         be_req_kind_single_reg
66 } be_req_kind_t;
67
68 typedef struct {
69         arch_register_req_t req;
70         be_req_kind_t       kind;
71         arch_irn_flags_t    flags;
72         union {
73                 struct {
74                         void (*old_limited)(void *ptr, bitset_t *bs);
75                         void *old_limited_env;
76                 } old_limited;
77
78                 const arch_register_t *single_reg;
79         } x;
80 } be_req_t;
81
82 typedef struct {
83         const arch_register_t *reg;
84         be_req_t              req;
85         be_req_t              in_req;
86 } be_reg_data_t;
87
88 typedef struct {
89         int                         max_reg_data;
90         const arch_register_class_t *cls;
91         be_reg_data_t               *reg_data;
92 } be_node_attr_t;
93
94 typedef struct {
95         be_node_attr_t node_attr;
96         ir_node *spill_ctx;  /**< The node in whose context this spill was introduced. */
97         entity *ent;     /**< The entity in the stack frame the spill writes to. */
98 } be_spill_attr_t;
99
100 typedef struct {
101         be_node_attr_t node_attr;
102         int offset;           /**< The offset by which the stack shall be increased/decreased. */
103         be_stack_dir_t dir;   /**< The direction in which the stack shall be modified (along or in the other direction). */
104 } be_stack_attr_t;
105
106 static ir_op *op_Spill;
107 static ir_op *op_Reload;
108 static ir_op *op_Perm;
109 static ir_op *op_Copy;
110 static ir_op *op_Keep;
111 static ir_op *op_Call;
112 static ir_op *op_Return;
113 static ir_op *op_IncSP;
114 static ir_op *op_AddSP;
115 static ir_op *op_RegParams;
116 static ir_op *op_StackParam;
117 static ir_op *op_NoReg;
118
119 static int beo_base = -1;
120
121 static const ir_op_ops be_node_op_ops;
122
123 #define N   irop_flag_none
124 #define L   irop_flag_labeled
125 #define C   irop_flag_commutative
126 #define X   irop_flag_cfopcode
127 #define I   irop_flag_ip_cfopcode
128 #define F   irop_flag_fragile
129 #define Y   irop_flag_forking
130 #define H   irop_flag_highlevel
131 #define c   irop_flag_constlike
132 #define K   irop_flag_keep
133
134 void be_node_init(void) {
135         static int inited = 0;
136
137         if(inited)
138                 return;
139
140         inited = 1;
141
142         /* Acquire all needed opcodes. */
143         beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
144
145         op_Spill      = new_ir_op(beo_base + beo_Spill,      "Spill",      op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_unary,    0, sizeof(be_spill_attr_t), &be_node_op_ops);
146         op_Reload     = new_ir_op(beo_base + beo_Reload,     "Reload",     op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
147         op_Perm       = new_ir_op(beo_base + beo_Perm,       "Perm",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
148         op_Copy       = new_ir_op(beo_base + beo_Copy,       "Copy",       op_pin_state_floats,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
149         op_Keep       = new_ir_op(beo_base + beo_Keep,       "Keep",       op_pin_state_pinned,     K, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
150         op_NoReg      = new_ir_op(beo_base + beo_NoReg,      "NoReg",      op_pin_state_floats,     N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
151         op_Call       = new_ir_op(beo_base + beo_Call,       "Call",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
152         op_Return     = new_ir_op(beo_base + beo_Return,     "Return",     op_pin_state_pinned,     X, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
153         op_AddSP      = new_ir_op(beo_base + beo_AddSP,      "AddSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
154         op_IncSP      = new_ir_op(beo_base + beo_IncSP,      "IncSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
155         op_RegParams  = new_ir_op(beo_base + beo_RegParams,  "RegParams",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
156         op_StackParam = new_ir_op(beo_base + beo_StackParam, "StackParam", op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
157
158         set_op_tag(op_Spill,      &be_node_tag);
159         set_op_tag(op_Reload,     &be_node_tag);
160         set_op_tag(op_Perm,       &be_node_tag);
161         set_op_tag(op_Copy,       &be_node_tag);
162         set_op_tag(op_Keep,       &be_node_tag);
163         set_op_tag(op_NoReg,      &be_node_tag);
164         set_op_tag(op_Call,       &be_node_tag);
165         set_op_tag(op_Return,     &be_node_tag);
166         set_op_tag(op_AddSP,      &be_node_tag);
167         set_op_tag(op_IncSP,      &be_node_tag);
168         set_op_tag(op_RegParams,  &be_node_tag);
169         set_op_tag(op_StackParam, &be_node_tag);
170 }
171
172 static void *init_node_attr(ir_node* irn, const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, int max_reg_data)
173 {
174         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
175
176         a->max_reg_data = max_reg_data;
177         a->cls          = cls;
178         a->reg_data     = NULL;
179
180         if(max_reg_data > 0) {
181                 int i;
182
183                 a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(irg), max_reg_data);
184                 memset(a->reg_data, 0, max_reg_data * sizeof(a->reg_data[0]));
185                 for(i = 0; i < max_reg_data; ++i) {
186                         a->reg_data[i].req.req.cls  = cls;
187                         a->reg_data[i].req.req.type = arch_register_req_type_normal;
188                 }
189         }
190
191         return a;
192 }
193
194 static INLINE int is_be_node(const ir_node *irn)
195 {
196         return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
197 }
198
199 be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
200 {
201         return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
202 }
203
204 static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
205 {
206         const ir_node *n = *node;
207
208         if(is_Proj(n)) {
209                 assert(pos == -1 && "Illegal pos for a Proj");
210                 *node = get_Proj_pred(n);
211                 return get_Proj_proj(n);
212         }
213
214         return 0;
215 }
216
217 static void
218 be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
219 {
220         int out_pos;
221         be_node_attr_t *a;
222
223         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
224         a       = get_irn_attr(irn);
225
226         assert(is_be_node(irn));
227         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
228         a->reg_data[out_pos].reg = reg;
229 }
230
231
232 ir_node *be_new_Spill(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *to_spill, ir_node *ctx)
233 {
234         be_spill_attr_t *a;
235         ir_node *in[1];
236         ir_node *res;
237
238         in[0] = to_spill;
239         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Spill, mode_M, 1, in);
240         a     = init_node_attr(res, cls, irg, 0);
241         a->ent       = NULL;
242         a->spill_ctx = ctx;
243         return res;
244 }
245
246 ir_node *be_new_Reload(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *mem)
247 {
248         ir_node *in[1];
249         ir_node *res;
250
251         in[0] = mem;
252         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Reload, mode, 1, in);
253         init_node_attr(res, cls, irg, 1);
254         return res;
255 }
256
257 ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
258 {
259         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Perm, mode_T, n, in);
260         init_node_attr(irn, cls, irg, n);
261         return irn;
262 }
263
264 ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *op)
265 {
266         ir_node *in[1];
267         ir_node *res;
268
269         in[0] = op;
270         res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
271         init_node_attr(res, cls, irg, 1);
272         return res;
273 }
274
275 ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
276 {
277         ir_node *irn;
278
279         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Keep, mode_ANY, n, in);
280         init_node_attr(irn, cls, irg, 0);
281         keep_alive(irn);
282         return irn;
283 }
284
285 ir_node *be_new_Call(ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *sp, ir_node *ptr, int n_outs, int n, ir_node *in[])
286 {
287         int real_n = 3 + n;
288         ir_node *irn;
289         ir_node **real_in;
290
291         real_in = malloc(sizeof(real_in[0]) * (real_n));
292
293         real_in[0] = mem;
294         real_in[1] = sp;
295         real_in[2] = ptr;
296         memcpy(&real_in[3], in, n * sizeof(in[0]));
297
298         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Call, mode_T, real_n, real_in);
299         init_node_attr(irn, NULL, irg, (n_outs > real_n ? n_outs : real_n));
300         return irn;
301 }
302
303 ir_node *be_new_Return(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
304 {
305         ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Return, mode_X, n, in);
306         init_node_attr(irn, NULL, irg, n);
307
308         return irn;
309 }
310
311 ir_node *be_new_IncSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *mem, unsigned offset, be_stack_dir_t dir)
312 {
313         be_stack_attr_t *a;
314         ir_node *irn;
315         ir_node *in[1];
316
317         in[0]     = old_sp;
318         in[1]     = mem;
319         irn       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_IncSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
320         a         = init_node_attr(irn, sp->reg_class, irg, 1);
321         a->dir    = dir;
322         a->offset = offset;
323
324         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
325
326         /* Set output constraint to stack register. */
327         be_set_constr_single_reg(irn, -1, sp);
328         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
329
330         return irn;
331 }
332
333 ir_node *be_new_AddSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *op)
334 {
335         be_node_attr_t *a;
336         ir_node *irn;
337         ir_node *in[2];
338
339         in[0]    = old_sp;
340         in[1]    = op;
341         irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_AddSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
342         a        = init_node_attr(irn, sp->reg_class, irg, 1);
343
344         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
345
346         /* Set output constraint to stack register. */
347         be_set_constr_single_reg(irn, -1, sp);
348         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
349
350         return irn;
351 }
352
353 ir_node *be_new_NoReg(const arch_register_t *reg, ir_graph *irg, ir_node *bl)
354 {
355         be_node_attr_t *a;
356         ir_node *irn;
357         ir_node *in[1];
358
359         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_NoReg, reg->reg_class->mode, 0, in);
360         a   = init_node_attr(irn, reg->reg_class, irg, 1);
361         be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
362         be_set_constr_single_reg(irn, -1, reg);
363         be_node_set_irn_reg(NULL, irn, reg);
364         return irn;
365 }
366
367 ir_node *be_new_StackParam(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *frame_pointer, unsigned offset)
368 {
369         be_stack_attr_t *a;
370         ir_node *irn;
371         ir_node *in[1];
372
373         in[0] = frame_pointer;
374         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_StackParam, mode, 1, in);
375         a = init_node_attr(irn, cls, irg, 1);
376         a->offset = offset;
377         return irn;
378 }
379
380 ir_node *be_new_RegParams(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_outs)
381 {
382         ir_node *irn;
383         ir_node *in[1];
384
385         irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_RegParams, mode_T, 0, in);
386         init_node_attr(irn, NULL, irg, n_outs);
387         return irn;
388 }
389
390 int be_is_Spill         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill          ; }
391 int be_is_Reload        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload         ; }
392 int be_is_Copy          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Copy           ; }
393 int be_is_Perm          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Perm           ; }
394 int be_is_Keep          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Keep           ; }
395 int be_is_Call          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Call           ; }
396 int be_is_Return        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Return         ; }
397 int be_is_IncSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_IncSP          ; }
398 int be_is_AddSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_AddSP          ; }
399 int be_is_RegParams     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_RegParams      ; }
400 int be_is_StackParam    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_StackParam     ; }
401 int be_is_NoReg         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_NoReg          ; }
402
403 static void be_limited(void *data, bitset_t *bs)
404 {
405         be_req_t *req = data;
406
407         switch(req->kind) {
408         case be_req_kind_negate_old_limited:
409         case be_req_kind_old_limited:
410                 req->x.old_limited.old_limited(req->x.old_limited.old_limited_env, bs);
411                 if(req->kind == be_req_kind_negate_old_limited)
412                         bitset_flip_all(bs);
413                 break;
414         case be_req_kind_single_reg:
415                 bitset_clear_all(bs);
416                 bitset_set(bs, req->x.single_reg->index);
417                 break;
418         }
419 }
420
421 static INLINE be_req_t *get_req(ir_node *irn, int pos)
422 {
423         int idx           = pos < 0 ? -(pos + 1) : pos;
424         be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
425         be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[idx];
426         be_req_t       *r = pos < 0 ? &rd->req : &rd->in_req;
427
428         assert(is_be_node(irn));
429         assert(!(pos >= 0) || pos < get_irn_arity(irn));
430         assert(!(pos < 0)  || -(pos + 1) <= a->max_reg_data);
431
432         return r;
433 }
434
435 void be_set_constr_single_reg(ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg)
436 {
437         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
438
439         r->kind            = be_req_kind_single_reg;
440         r->x.single_reg    = reg;
441         r->req.limited     = be_limited;
442         r->req.limited_env = r;
443         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
444         r->req.cls         = reg->reg_class;
445 }
446
447 void be_set_constr_limited(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *req)
448 {
449         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
450
451         assert(arch_register_req_is(req, limited));
452
453         r->kind            = be_req_kind_old_limited;
454         r->req.limited     = be_limited;
455         r->req.limited_env = r;
456         r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
457         r->req.cls         = req->cls;
458
459         r->x.old_limited.old_limited     = req->limited;
460         r->x.old_limited.old_limited_env = req->limited_env;
461 }
462
463 void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
464 {
465         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
466         r->flags = flags;
467 }
468
469 void be_node_set_reg_class(ir_node *irn, int pos, const arch_register_class_t *cls)
470 {
471         be_req_t *r = get_req(irn, pos);
472         r->req.cls = cls;
473 }
474
475 void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
476 {
477         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
478         assert(be_is_IncSP(irn));
479         a->offset = offset;
480 }
481
482 unsigned be_get_IncSP_offset(ir_node *irn)
483 {
484         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
485         assert(be_is_IncSP(irn));
486         return a->offset;
487 }
488
489 void be_set_IncSP_direction(ir_node *irn, be_stack_dir_t dir)
490 {
491         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
492         assert(be_is_IncSP(irn));
493         a->dir = dir;
494 }
495
496 be_stack_dir_t be_get_IncSP_direction(ir_node *irn)
497 {
498         be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
499         assert(be_is_IncSP(irn));
500         return a->dir;
501 }
502
503 void be_set_Spill_entity(ir_node *irn, entity *ent)
504 {
505         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
506         assert(be_is_Spill(irn));
507         a->ent = ent;
508 }
509
510 static ir_node *find_a_spill_walker(ir_node *irn, unsigned visited_nr)
511 {
512         if(get_irn_visited(irn) < visited_nr) {
513                 set_irn_visited(irn, visited_nr);
514
515                 if(is_Phi(irn)) {
516                         int i, n;
517                         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
518                                 ir_node *n = find_a_spill_walker(get_irn_n(irn, i), visited_nr);
519                                 if(n != NULL)
520                                         return n;
521                         }
522                 }
523
524                 else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill)
525                         return irn;
526         }
527
528         return NULL;
529 }
530
531 ir_node *be_get_Spill_context(const ir_node *irn) {
532         const be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
533         assert(be_is_Spill(irn));
534         return a->spill_ctx;
535 }
536
537 /**
538  * Finds a spill for a reload.
539  * If the reload is directly using the spill, this is simple,
540  * else we perform DFS from the reload (over all PhiMs) and return
541  * the first spill node we find.
542  */
543 static INLINE ir_node *find_a_spill(ir_node *irn)
544 {
545         ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
546         unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
547
548         assert(be_is_Reload(irn));
549         set_irg_visited(irg, visited_nr);
550         return find_a_spill_walker(irn, visited_nr);
551 }
552
553 entity *be_get_spill_entity(ir_node *irn)
554 {
555         int opc           = get_irn_opcode(irn);
556
557         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
558         case beo_Reload:
559                 return be_get_spill_entity(find_a_spill(irn));
560         case beo_Spill:
561                 {
562                         be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
563                         return a->ent;
564                 }
565         default:
566                 assert(0 && "Must give spill/reload node");
567         }
568
569         return NULL;
570 }
571
572 ir_node *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn, ir_node *ctx)
573 {
574         const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
575
576         ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
577         ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
578         ir_node *spill = be_new_Spill(cls, irg, bl, irn, ctx);
579         ir_node *insert;
580
581         /*
582          * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
583          * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
584          * is spilled.
585          */
586         insert = sched_next(irn);
587         while(is_Phi(insert) && !sched_is_end(insert))
588                 insert = sched_next(insert);
589
590         sched_add_before(insert, spill);
591         return spill;
592 }
593
594 ir_node *be_reload(const arch_env_t *arch_env,
595                                    const arch_register_class_t *cls,
596                                    ir_node *irn, int pos, ir_mode *mode, ir_node *spill)
597 {
598         ir_node *reload;
599
600         ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
601         ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
602
603         assert(be_is_Spill(spill) || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
604
605         reload = be_new_Reload(cls, irg, bl, mode, spill);
606
607         set_irn_n(irn, pos, reload);
608         sched_add_before(irn, reload);
609         return reload;
610 }
611
612 static void *put_out_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int out_pos)
613 {
614         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
615
616         if(out_pos < a->max_reg_data)
617                 memcpy(req, &a->reg_data[out_pos].req, sizeof(req[0]));
618         else {
619                 req->type = arch_register_req_type_none;
620                 req->cls  = NULL;
621         }
622
623         return req;
624 }
625
626 static void *put_in_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
627 {
628         const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
629         int n                   = get_irn_arity(irn);
630
631         if(pos < get_irn_arity(irn) && pos < a->max_reg_data)
632                 memcpy(req, &a->reg_data[pos].in_req, sizeof(req[0]));
633         else {
634                 req->type = arch_register_req_type_none;
635                 req->cls  = NULL;
636         }
637
638         return req;
639 }
640
641 static const arch_register_req_t *
642 be_node_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
643 {
644         int out_pos = pos;
645
646         if(pos < 0) {
647                 if(get_irn_mode(irn) == mode_T)
648                         return NULL;
649
650                 out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
651                 assert(is_be_node(irn));
652                 return put_out_reg_req(req, irn, out_pos);
653         }
654
655         else {
656                 return is_be_node(irn) ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : NULL;
657         }
658
659         return req;
660 }
661
662 const arch_register_t *
663 be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
664 {
665         int out_pos;
666         be_node_attr_t *a;
667
668         out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
669         a       = get_irn_attr(irn);
670
671         assert(is_be_node(irn));
672         assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
673
674         return a->reg_data[out_pos].reg;
675 }
676
677 static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
678 {
679         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
680
681         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
682 #define XXX(a,b) case beo_ ## a: return arch_irn_class_ ## b;
683                 XXX(Spill, spill)
684                 XXX(Reload, reload)
685                 XXX(Perm, perm)
686                 XXX(Copy, copy)
687 #undef XXX
688                 default:
689                 return 0;
690         }
691
692         return 0;
693 }
694
695 static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
696 {
697         be_node_attr_t *a;
698
699         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
700         assert(is_be_node(irn));
701         a = get_irn_attr(irn);
702         return a->max_reg_data > 0 ? a->reg_data[0].req.flags : arch_irn_flags_none;
703 }
704
705 static const arch_irn_ops_if_t be_node_irn_ops_if = {
706         be_node_get_irn_reg_req,
707         be_node_set_irn_reg,
708         be_node_get_irn_reg,
709         be_node_classify,
710         be_node_get_flags,
711 };
712
713 static const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
714         &be_node_irn_ops_if
715 };
716
717 const void *be_node_get_arch_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
718 {
719         redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
720         return is_be_node(irn) ? &be_node_irn_ops : NULL;
721 }
722
723 const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
724         be_node_get_arch_ops
725 };
726
727 static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
728 {
729         be_node_attr_t *at = get_irn_attr(irn);
730         int i;
731
732         assert(is_be_node(irn));
733
734         switch(reason) {
735                 case dump_node_opcode_txt:
736                         fprintf(f, get_op_name(get_irn_op(irn)));
737                         break;
738                 case dump_node_mode_txt:
739                         fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
740                         break;
741                 case dump_node_nodeattr_txt:
742                         break;
743                 case dump_node_info_txt:
744                         fprintf(f, "reg class: %s\n", at->cls ? at->cls->name : "n/a");
745                         for(i = 0; i < at->max_reg_data; ++i) {
746                                 const arch_register_t *reg = at->reg_data[i].reg;
747                                 fprintf(f, "reg #%d: %s\n", i, reg ? reg->name : "n/a");
748                         }
749
750                         switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
751                         case beo_Spill:
752                                 {
753                                         be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) at;
754
755                                         ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
756                                         if (a->ent) {
757                                                 unsigned ofs = get_entity_offset_bytes(a->ent);
758                                                 ir_fprintf(f, "spill entity: %+F offset %x (%d)\n", a->ent, ofs, ofs);
759                                         }
760                                         else {
761                                                 ir_fprintf(f, "spill entity: n/a\n");
762                                         }
763                                 }
764                                 break;
765
766                         case beo_IncSP:
767                                 {
768                                         be_stack_attr_t *a = (be_stack_attr_t *) at;
769                                         fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
770                                         fprintf(f, "direction: %s\n", a->dir == be_stack_dir_along ? "along" : "against");
771                                 }
772                                 break;
773                         }
774
775         }
776
777         return 0;
778 }
779
780 /**
781  * Copies the backend specific attributes from old node to new node.
782  */
783 static void copy_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
784 {
785         be_node_attr_t *old_attr = get_irn_attr(old_node);
786         be_node_attr_t *new_attr = get_irn_attr(new_node);
787         int i;
788
789         assert(is_be_node(old_node));
790         assert(is_be_node(new_node));
791
792         memcpy(new_attr, old_attr, get_op_attr_size(get_irn_op(old_node)));
793         new_attr->reg_data = NULL;
794
795         if(new_attr->max_reg_data > 0) {
796                 new_attr->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(get_irn_irg(new_node)), new_attr->max_reg_data);
797                 memcpy(new_attr->reg_data, old_attr->reg_data, new_attr->max_reg_data * sizeof(be_reg_data_t));
798
799                 for(i = 0; i < old_attr->max_reg_data; ++i) {
800                         be_req_t *r;
801
802                         r = &new_attr->reg_data[i].req;
803                         r->req.limited_env = r;
804
805                         r = &new_attr->reg_data[i].in_req;
806                         r->req.limited_env = r;
807                 }
808         }
809 }
810
811 static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
812         NULL,
813         NULL,
814         NULL,
815         NULL,
816         NULL,
817         copy_attr,
818         NULL,
819         NULL,
820         NULL,
821         NULL,
822         NULL,
823         dump_node,
824         NULL
825 };
826
827 pset *nodes_live_at(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *pos, pset *live)
828 {
829         firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("firm.be.node");
830         const ir_node *bl      = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
831         ir_node *irn;
832         irn_live_t *li;
833
834         live_foreach(bl, li) {
835                 ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
836                 if(live_is_end(li) && arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
837                         pset_insert_ptr(live, irn);
838         }
839
840         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
841                 int i, n;
842                 ir_node *x;
843
844                 /*
845                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
846                 * exit immediately, so that this node is still live
847                 */
848                 if(irn == pos)
849                         return live;
850
851                 DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
852                 for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
853                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
854
855                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
856                         pset_remove_ptr(live, irn);
857
858                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
859                         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
860
861                         if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
862                                 pset_insert_ptr(live, op);
863                 }
864         }
865
866         return live;
867 }
868
869 ir_node *insert_Perm_after(const arch_env_t *arch_env,
870                                                    const arch_register_class_t *cls,
871                                                    dom_front_info_t *dom_front,
872                                                    ir_node *pos)
873 {
874         ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
875         ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
876         pset *live                  = pset_new_ptr_default();
877         firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("be.node");
878
879         ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
880         int i, n;
881
882         DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
883
884         if(!nodes_live_at(arch_env, cls, pos, live));
885
886         n = pset_count(live);
887
888         if(n == 0)
889                 return NULL;
890
891         nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
892
893         DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
894         for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
895                 DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
896                 nodes[i] = irn;
897         }
898
899         perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n, nodes);
900         sched_add_after(pos, perm);
901         free(nodes);
902
903         curr = perm;
904         for(i = 0; i < n; ++i) {
905                 ir_node *copies[2];
906                 ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
907                 const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
908
909                 ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
910                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
911                 arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
912
913                 sched_add_after(curr, proj);
914                 curr = proj;
915
916                 copies[0] = perm_op;
917                 copies[1] = proj;
918                 be_ssa_constr(dom_front, 2, copies);
919         }
920         return perm;
921 }