Fix last commit. Note to self: Never do last minute changes after testing.
[libfirm] / ir / be / bearch.h
index 568d90c..cdf1610 100644 (file)
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ *
+ * This file is part of libFirm.
+ *
+ * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
+ * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
+ * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
+ * packaging of this file.
+ *
+ * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
+ * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
+ * Agreement provided with the Software.
+ *
+ * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
+ * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE.
+ */
 
-#ifndef _FIRM_BEARCH_H
-#define _FIRM_BEARCH_H
+/**
+ * @file
+ * @brief       Processor architecture specification.
+ * @author      Sebastian Hack
+ * @version     $Id$
+ */
+#ifndef FIRM_BE_BEARCH_H
+#define FIRM_BE_BEARCH_H
 
-#include "firm_config.h"
+#include <stdbool.h>
 
+#include "firm_types.h"
+#include "bitset.h"
+#include "obst.h"
+#include "raw_bitset.h"
 #include "irop_t.h"
-#include "irnode_t.h"
-#include "irmode_t.h"
-
-#include "hashptr.h"
-#include "fourcc.h"
-#include "set.h"
-#include "list.h"
-#include "ident.h"
-
-#include "bearch.h"
-
-#define ARCH_OBJ(name,x) typedef struct _arch_ ## name ## _t arch_ ## name ## _t;
-#include "bearch_obj.def"
-#undef ARCH_OBJ
-
-struct _bitset_t;
-
-typedef enum _arch_register_type_t {
-       arch_register_type_none = 0,
-  arch_register_type_write_invariant,
-       arch_register_type_caller_saved,    /**< The register must be saved by the caller
-                                        upon a function call. It thus can be overwritten
-                                                                                                                                                                                               in the called function. */
-       arch_register_type_callee_saved,    /**< The register must be saved by the called function,
-                                        it thus survives a function call. */
-       arch_register_type_ignore           /**< Do not consider this register when allocating. */
+
+#include "be_types.h"
+#include "beinfo.h"
+#include "be.h"
+#include "beirg.h"
+
+typedef enum arch_register_class_flags_t {
+       arch_register_class_flag_none      = 0,
+       arch_register_class_flag_manual_ra = 1,  /**< don't do automatic register allocation for this class */
+       arch_register_class_flag_state     = 2
+} arch_register_class_flags_t;
+
+typedef enum arch_register_type_t {
+       arch_register_type_none         = 0,
+       arch_register_type_caller_save  = 1,  /**< The register must be saved by the caller
+                                                  upon a function call. It thus can be overwritten
+                                                  in the called function. */
+       arch_register_type_callee_save  = 2,  /**< The register must be saved by the caller
+                                                  upon a function call. It thus can be overwritten
+                                                  in the called function. */
+       arch_register_type_ignore       = 4,  /**< Do not consider this register when allocating. */
+       arch_register_type_joker        = 8,  /**< The emitter can choose an arbitrary register */
+       arch_register_type_virtual      = 16, /**< This is just a virtual register.Virtual registers have
+                                                  nearly no constraints, it is a allowed to have multiple
+                                                  definition for the same register at a point) */
+       arch_register_type_state        = 32, /**< The register represents a state that should be handled by
+                                                  bestate code */
 } arch_register_type_t;
 
+/**
+ * Different types of register allocation requirements.
+ */
+typedef enum arch_register_req_type_t {
+       arch_register_req_type_none              = 0, /**< No register requirement. */
+       arch_register_req_type_normal            = 1U << 0, /**< All registers in the class are allowed. */
+       arch_register_req_type_limited           = 1U << 1, /**< Only a real subset of the class is allowed. */
+       arch_register_req_type_should_be_same    = 1U << 2, /**< The register should be equal to another one at the node. */
+       arch_register_req_type_must_be_different = 1U << 3, /**< The register must be unequal from some other at the node. */
+       arch_register_req_type_ignore            = 1U << 4, /**< ignore while allocating registers */
+       arch_register_req_type_produces_sp       = 1U << 5, /**< the output produces a new value for the stack pointer */
+} arch_register_req_type_t;
+
+extern const arch_register_req_t *arch_no_register_req;
+
+/**
+ * Print information about a register requirement in human readable form
+ * @param F   output stream/file
+ * @param req The requirements structure to format.
+ */
+void arch_dump_register_req(FILE *F, const arch_register_req_t *req,
+                            const ir_node *node);
+
+void arch_dump_register_reqs(FILE *F, const ir_node *node);
+void arch_dump_reqs_and_registers(FILE *F, const ir_node *node);
+
+/**
+ * Node classification. Mainly used for statistics.
+ */
+typedef enum arch_irn_class_t {
+       arch_irn_class_spill  = 1 << 0,
+       arch_irn_class_reload = 1 << 1,
+       arch_irn_class_remat  = 1 << 2,
+       arch_irn_class_copy   = 1 << 3,
+       arch_irn_class_perm   = 1 << 4
+} arch_irn_class_t;
+
+void arch_set_frame_offset(ir_node *irn, int bias);
+
+ir_entity *arch_get_frame_entity(const ir_node *irn);
+void       arch_set_frame_entity(ir_node *irn, ir_entity *ent);
+int        arch_get_sp_bias(ir_node *irn);
+
+int             arch_get_op_estimated_cost(const ir_node *irn);
+arch_inverse_t *arch_get_inverse(const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
+int             arch_possible_memory_operand(const ir_node *irn, unsigned int i);
+void            arch_perform_memory_operand(ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
+
+/**
+ * Get the register requirements for a node.
+ * @note Deprecated API! Preferably use
+ *       arch_get_in_register_req and
+ *       arch_get_out_register_req.
+ *
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The position of the operand you're interested in.
+ * @return    A pointer to the register requirements.  If NULL is returned, the
+ *            operand was no register operand.
+ */
+const arch_register_req_t *arch_get_register_req(const ir_node *irn, int pos);
+
+/**
+ * Put all registers which shall not be ignored by the register
+ * allocator in a bit set.
+ * @param cls The register class to consider.
+ * @param bs  The bit set to put the registers to.
+ */
+extern void arch_put_non_ignore_regs(const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
+
+/**
+ * Check, if a register is assignable to an operand of a node.
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The position of the operand.
+ * @param reg The register.
+ * @return    1, if the register might be allocated to the operand 0 if not.
+ */
+int arch_reg_is_allocatable(const ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg);
+
+#define arch_reg_out_is_allocatable(irn, reg) arch_reg_is_allocatable(irn, -1, reg)
+
+/**
+ * Get the register class of an operand of a node.
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The position of the operand, -1 for the output.
+ * @return    The register class of the operand or NULL, if
+ *            operand is a non-register operand.
+ */
+const arch_register_class_t *arch_get_irn_reg_class(const ir_node *irn, int pos);
+
+#define arch_get_irn_reg_class_out(irn) arch_get_irn_reg_class(irn, -1)
+
+/**
+ * Get the register allocated at a certain output operand of a node.
+ * @param irn The node.
+ * @return    The register allocated for this operand
+ */
+const arch_register_t *arch_get_irn_register(const ir_node *irn);
+const arch_register_t *arch_irn_get_register(const ir_node *irn, int pos);
+
+/**
+ * Set the register for a certain output operand.
+ * @param irn The node.
+ * @param reg The register.
+ */
+void arch_set_irn_register(ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
+void arch_irn_set_register(ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg);
+
+/**
+ * Classify a node.
+ * @param irn The node.
+ * @return A classification of the node.
+ */
+arch_irn_class_t arch_irn_classify(const ir_node *irn);
+
+#define arch_irn_class_is(irn, irn_class) ((arch_irn_classify(irn) & arch_irn_class_ ## irn_class) != 0)
+
+/**
+ * Get the flags of a node.
+ * @param irn The node.
+ * @return The flags.
+ */
+arch_irn_flags_t arch_irn_get_flags(const ir_node *irn);
+
+void arch_irn_set_flags(ir_node *node, arch_irn_flags_t flags);
+void arch_irn_add_flags(ir_node *node, arch_irn_flags_t flags);
+
+#define arch_irn_is(irn, flag) ((arch_irn_get_flags(irn) & arch_irn_flags_ ## flag) != 0)
+
+/**
+ * Get the operations of an irn.
+ * @param self The handler from which the method is invoked.
+ * @param irn Some node.
+ * @return Operations for that irn.
+ */
+typedef const void *(arch_get_irn_ops_t)(const ir_node *irn);
+
+/**
+ * Initialize the architecture environment struct.
+ * @param isa           The isa which shall be put into the environment.
+ * @param file_handle   The file handle
+ * @return The environment.
+ */
+extern arch_env_t *arch_env_init(const arch_isa_if_t *isa,
+                                 FILE *file_handle, be_main_env_t *main_env);
+
+/**
+ * Register an instruction set architecture
+ */
+void be_register_isa_if(const char *name, const arch_isa_if_t *isa);
+
 /**
  * A register.
  */
-struct _arch_register_t {
-  const char *name;                         /**< The name of the register. */
+struct arch_register_t {
+       const char                  *name;        /**< The name of the register. */
        const arch_register_class_t *reg_class;   /**< The class the register belongs to. */
-       int index;                                                                                                                              /**< The index of the register in the class. */
-       arch_register_type_t type;                /**< The type of the register. */
+       unsigned                     index;       /**< The index of the register in the class. */
+       arch_register_type_t         type;        /**< The type of the register. */
+       const arch_register_req_t   *single_req;
 };
 
-static INLINE const arch_register_class_t *
-_arch_register_get_class(const arch_register_t *reg)
+static inline const arch_register_class_t *_arch_register_get_class(const arch_register_t *reg)
 {
-  return reg->reg_class;
+       return reg->reg_class;
 }
 
-static INLINE int _arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
+static inline unsigned _arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
 {
-  return reg->index;
+       return reg->index;
 }
 
-#define arch_register_get_class(reg)      _arch_register_get_class(reg)
-#define arch_register_get_index(reg)      _arch_register_get_index(reg)
-
-/**
- * A (sub-) set of registers.
- */
-struct _arch_register_set_t {
-       const struct _arch_register_class_t *reg_class;   /**< The register class for this set. */
-       int *regs;                                        /**< An array containing 0/1 at place i
-                                                                                                                                                                                                                       whether the register with index i is
-                                                                                                                                                                                                                       in the set or not. */
-};
-
-static INLINE int _arch_register_in_set(const arch_register_set_t *set,
-    const arch_register_t *reg)
+static inline const char *_arch_register_get_name(const arch_register_t *reg)
 {
-       if(reg->reg_class != set->reg_class)
-               return 0;
-
-       return set->regs[reg->index];
+       return reg->name;
 }
 
+#define arch_register_get_class(reg)        _arch_register_get_class(reg)
+#define arch_register_get_index(reg)        _arch_register_get_index(reg)
+#define arch_register_get_name(reg)         _arch_register_get_name(reg)
+
+/**
+ * Convenience macro to check for register type.
+ * @param req   A pointer to register.
+ * @param kind  The kind of type to check for (see arch_register_type_t).
+ * @return      1, If register is of given kind, 0 if not.
+ */
+#define arch_register_type_is(reg, kind) \
+  (((reg)->type & arch_register_type_ ## kind) != 0)
 
 /**
  * A class of registers.
  * Like general purpose or floating point.
  */
-struct _arch_register_class_t {
-  const char *name;         /**< The name of the register. */
-       arch_register_set_t *set; /**< A register set containing all registers
-                                                                                                                       in this class. */
-       int n_regs;                                                             /**< Number of registers in this class. */
-       const arch_register_t *regs; /**< The array of registers. */
+struct arch_register_class_t {
+       unsigned                     index;   /**< index of this register class */
+       const char                  *name;    /**< The name of the register class.*/
+       unsigned                     n_regs;  /**< Number of registers in this
+                                                  class. */
+       ir_mode                     *mode;    /**< The mode of the register class.*/
+       const arch_register_t       *regs;    /**< The array of registers. */
+       arch_register_class_flags_t  flags;   /**< register class flags. */
+       const arch_register_req_t   *class_req;
 };
 
+/** return the number of registers in this register class */
 #define arch_register_class_n_regs(cls) ((cls)->n_regs)
 
-static INLINE const arch_register_t *
-_arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, int idx)
+/** return the largest mode of this register class */
+#define arch_register_class_mode(cls) ((cls)->mode)
+
+/** return the name of this register class */
+#define arch_register_class_name(cls) ((cls)->name)
+
+/** return the index of this register class */
+#define arch_register_class_index(cls)  ((cls)->index)
+
+/** return the register class flags */
+#define arch_register_class_flags(cls) ((cls)->flags)
+
+static inline const arch_register_t *_arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, unsigned idx)
 {
-       assert(0 <= idx && idx < cls->n_regs);
+       assert(idx < cls->n_regs);
        return &cls->regs[idx];
 }
 
-#define arch_register_for_index(cls, idx) \
-  _arch_register_for_index(cls, idx)
+#define arch_register_for_index(cls, idx)   _arch_register_for_index(cls, idx)
 
 /**
- * Get the register set for a register class.
- * @param cls The register class.
- * @return The set containing all registers in the class.
+ * Convenience macro to check for set constraints.
+ * @param req   A pointer to register requirements.
+ * @param kind  The kind of constraint to check for (see arch_register_req_type_t).
+ * @return      1, If the kind of constraint is present, 0 if not.
  */
-#define arch_get_register_set_for_class(cls) ((cls)->set)
+#define arch_register_req_is(req, kind) \
+       (((req)->type & (arch_register_req_type_ ## kind)) != 0)
 
 /**
- * An immediate.
+ * Expresses requirements to register allocation for an operand.
  */
-struct _arch_immediate_t {
-  const char *name;         /**< The name of the immediate. */
-       ir_mode *mode;                                          /**< The mode of the immediate. */
-};
+struct arch_register_req_t {
+       arch_register_req_type_t     type;  /**< The type of the constraint. */
+       const arch_register_class_t *cls;   /**< The register class this constraint belongs to. */
 
-/**
- * The member of an enum.
- */
-struct _arch_enum_member_t {
-       arch_enum_t *enm;                                       /**< The enum, this member belongs to. */
-};
+       const unsigned *limited;            /**< allowed register bitset */
 
-/**
- * An enumeration operand type.
- *
- * Enumeration operand types can be used to describe the variants
- * of an instruction, like giving the cases for a compare (gt, lt,
- * eq, ...) some other special attributes of an instruction.
- */
-struct _arch_enum_t {
-       int n_members;                                                                          /**< The number of members in this enum. */
-       arch_enum_member_t *members[1];         /**< The array of members. */
+       unsigned other_same;                /**< Bitmask of ins which should use the
+                                                same register (should_be_same). */
+       unsigned other_different;           /**< Bitmask of ins which shall use a
+                                                different register
+                                                (must_be_different) */
 };
 
-typedef enum _arch_operand_type_t {
-#define ARCH_OPERAND_TYPE(name,size_in_irn) arch_operand_type_ ## name,
-#include "bearch_operand_types.def"
-#undef ARCH_OPERAND_TYPE
-       arch_operand_type_last
-} arch_operand_type_t;
+static inline int reg_reqs_equal(const arch_register_req_t *req1,
+                                 const arch_register_req_t *req2)
+{
+       if (req1 == req2)
+               return 1;
 
+       if (req1->type != req2->type
+                       || req1->cls != req2->cls
+                       || req1->other_same != req2->other_same
+                       || req1->other_different != req2->other_different)
+               return 0;
 
+       if (req1->limited != NULL) {
+               size_t n_regs;
 
-/**
- * The data for the different flavours of operand types.
- */
-typedef union _arch_operand_data_t {
-       const arch_register_set_t *set;       /**< The set of valid registers is directly
-                                          given. Note, that if an insn has no constraints,
-                                          the set comprises all registers in the
-                                          register class. */
+               if (req2->limited == NULL)
+                       return 0;
 
-       const arch_immediate_t *imm;          /**< If the operand is an immediate
-                                          operand, this describes the kind of
-                                          immediate. */
+               n_regs = arch_register_class_n_regs(req1->cls);
+               if (!rbitsets_equal(req1->limited, req2->limited, n_regs))
+                       return 0;
+       }
 
-       const arch_enum_t *enm;               /**< Some enumeration value. */
+       return 1;
+}
 
-       int same_as_pos;                      /**< 'Same as' position for equals. */
-} arch_operand_data_t;
+/**
+ * An inverse operation returned by the backend
+ */
+struct arch_inverse_t {
+       int      n;       /**< count of nodes returned in nodes array */
+       int      costs;   /**< costs of this remat */
+
+       /**< nodes for this inverse operation. shall be in
+        *  schedule order. last element is the target value
+        */
+       ir_node  **nodes;
+};
+
+struct arch_irn_ops_t {
+
+       /**
+        * Get the register requirements for a given operand.
+        * @param irn The node.
+        * @param pos The operand's position
+        * @return    The register requirements for the selected operand.
+        *            The pointer returned is never NULL.
+        */
+       const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req_in)(const ir_node *irn, int pos);
+
+       /**
+        * Classify the node.
+        * @param irn The node.
+        * @return A classification.
+        */
+       arch_irn_class_t (*classify)(const ir_node *irn);
+
+       /**
+        * Get the entity on the stack frame this node depends on.
+        * @param irn  The node in question.
+        * @return The entity on the stack frame or NULL, if the node does not have a
+        *         stack frame entity.
+        */
+       ir_entity *(*get_frame_entity)(const ir_node *irn);
+
+       /**
+        * Set the entity on the stack frame this node depends on.
+        * @param irn  The node in question.
+        * @param ent  The entity to set
+        */
+       void (*set_frame_entity)(ir_node *irn, ir_entity *ent);
+
+       /**
+        * Set the offset of a node carrying an entity on the stack frame.
+        * @param irn  The node.
+        * @param offset The offset of the node's stack frame entity.
+        */
+       void (*set_frame_offset)(ir_node *irn, int offset);
+
+       /**
+        * Returns the delta of the stackpointer for nodes that increment or
+        * decrement the stackpointer with a constant value. (push, pop
+        * nodes on most architectures).
+        * A positive value stands for an expanding stack area, a negative value for
+        * a shrinking one.
+        *
+        * @param irn       The node
+        * @return          0 if the stackpointer is not modified with a constant
+        *                  value, otherwise the increment/decrement value
+        */
+       int (*get_sp_bias)(const ir_node *irn);
+
+       /**
+        * Returns an inverse operation which yields the i-th argument
+        * of the given node as result.
+        *
+        * @param irn       The original operation
+        * @param i         Index of the argument we want the inverse operation to yield
+        * @param inverse   struct to be filled with the resulting inverse op
+        * @param obstack   The obstack to use for allocation of the returned nodes array
+        * @return          The inverse operation or NULL if operation invertible
+        */
+       arch_inverse_t *(*get_inverse)(const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
+
+       /**
+        * Get the estimated cycle count for @p irn.
+        *
+        * @param irn  The node.
+        *
+        * @return     The estimated cycle count for this operation
+        */
+       int (*get_op_estimated_cost)(const ir_node *irn);
+
+       /**
+        * Asks the backend whether operand @p i of @p irn can be loaded form memory internally
+        *
+        * @param irn  The node.
+        * @param i    Index of the argument we would like to know whether @p irn can load it form memory internally
+        *
+        * @return     nonzero if argument can be loaded or zero otherwise
+        */
+       int (*possible_memory_operand)(const ir_node *irn, unsigned int i);
+
+       /**
+        * Ask the backend to assimilate @p reload of operand @p i into @p irn.
+        *
+        * @param irn    The node.
+        * @param spill  The spill.
+        * @param i      The position of the reload.
+        */
+       void (*perform_memory_operand)(ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
+};
 
 /**
- * An operand to an instruction.
+ * The code generator interface.
  */
-struct _arch_operand_t {
-       arch_operand_type_t type;                                                                       /**< The type of the operand. */
-       arch_operand_data_t data;                                                                       /**< The payload. */
+struct arch_code_generator_if_t {
+       /**
+        * Initialize the code generator.
+        * @param birg A backend IRG session.
+        * @return     A newly created code generator.
+        */
+       void *(*init)(be_irg_t *birg);
+
+       /**
+        * return node used as base in pic code addresses
+        */
+       ir_node* (*get_pic_base)(void *self);
+
+       /**
+        * Called before abi introduce.
+        */
+       void (*before_abi)(void *self);
+
+       /**
+        * Called, when the graph is being normalized.
+        */
+       void (*prepare_graph)(void *self);
+
+       /**
+        * Backend may provide an own spiller.
+        * This spiller needs to spill all register classes.
+        */
+       void (*spill)(void *self, be_irg_t *birg);
+
+       /**
+        * Called before register allocation.
+        */
+       void (*before_ra)(void *self);
+
+       /**
+        * Called after register allocation.
+        */
+       void (*after_ra)(void *self);
+
+       /**
+        * Called directly before done is called. This should be the last place
+        * where the irg is modified.
+        */
+       void (*finish)(void *self);
+
+       /**
+        * Called after everything happened. This call should emit the final
+        * assembly code but avoid changing the irg.
+        * The code generator must also be de-allocated here.
+        */
+       void (*done)(void *self);
 };
 
 /**
- * An instruction format.
+ * helper macro: call function func from the code generator
+ * if it's implemented.
  */
-struct _arch_insn_format_t {
-       int n_in;                       /**< Number of in operands. */
-       int n_out;                      /**< Number of out operands. */
+#define _arch_cg_call(cg, func) \
+do { \
+       if((cg)->impl->func) \
+               (cg)->impl->func(cg); \
+} while(0)
+
+#define _arch_cg_call_env(cg, env, func) \
+do { \
+       if((cg)->impl->func) \
+               (cg)->impl->func(cg, env); \
+} while(0)
+
+#define arch_code_generator_before_abi(cg)      _arch_cg_call(cg, before_abi)
+#define arch_code_generator_prepare_graph(cg)   _arch_cg_call(cg, prepare_graph)
+#define arch_code_generator_before_ra(cg)       _arch_cg_call(cg, before_ra)
+#define arch_code_generator_after_ra(cg)        _arch_cg_call(cg, after_ra)
+#define arch_code_generator_finish(cg)          _arch_cg_call(cg, finish)
+#define arch_code_generator_done(cg)            _arch_cg_call(cg, done)
+#define arch_code_generator_spill(cg, birg)     _arch_cg_call_env(cg, birg, spill)
+#define arch_code_generator_has_spiller(cg)     ((cg)->impl->spill != NULL)
+#define arch_code_generator_get_pic_base(cg)    \
+       ((cg)->impl->get_pic_base != NULL ? (cg)->impl->get_pic_base(cg) : NULL)
 
-       arch_operand_t * const *in_operands;    /**< In operands. */
-       arch_operand_t * const *out_operands;   /**< Out operands. */
+/**
+ * Code generator base class.
+ */
+struct arch_code_generator_t {
+       const arch_code_generator_if_t *impl;
 };
 
 /**
- * An instruction.
+ * Architecture interface.
  */
-struct _arch_insn_t {
-       const arch_insn_format_t *format;                       /**< The format of the instruction. */
-       ir_op *op;                                                                                                              /**< The firm opcode for this insn. */
+struct arch_isa_if_t {
+       /**
+        * Initialize the isa interface.
+        * @param file_handle  the file handle to write the output to
+        * @return a new isa instance
+        */
+       arch_env_t *(*init)(FILE *file_handle);
+
+       /**
+        * Free the isa instance.
+        */
+       void (*done)(void *self);
+
+       /**
+        * Called directly after initialization. Backend should handle all
+        * intrinsics here.
+        */
+       void (*handle_intrinsics)(void);
+
+       /**
+        * Get the the number of register classes in the isa.
+        * @return The number of register classes.
+        */
+       unsigned (*get_n_reg_class)(void);
+
+       /**
+        * Get the i-th register class.
+        * @param i The number of the register class.
+        * @return The register class.
+        */
+       const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(unsigned i);
+
+       /**
+        * Get the register class which shall be used to store a value of a given mode.
+        * @param self The this pointer.
+        * @param mode The mode in question.
+        * @return A register class which can hold values of the given mode.
+        */
+       const arch_register_class_t *(*get_reg_class_for_mode)(const ir_mode *mode);
+
+       /**
+        * Get the ABI restrictions for procedure calls.
+        * @param self        The this pointer.
+        * @param call_type   The call type of the method (procedure) in question.
+        * @param p           The array of parameter locations to be filled.
+        */
+       void (*get_call_abi)(const void *self, ir_type *call_type, be_abi_call_t *abi);
+
+       /**
+        * Get the code generator interface.
+        * @param self The this pointer.
+        * @return     Some code generator interface.
+        */
+       const arch_code_generator_if_t *(*get_code_generator_if)(void *self);
+
+       /**
+        * Get the list scheduler to use. There is already a selector given, the
+        * backend is free to modify and/or ignore it.
+        *
+        * @param self     The isa object.
+        * @param selector The selector given by options.
+        * @return         The list scheduler selector.
+        */
+       const list_sched_selector_t *(*get_list_sched_selector)(const void *self, list_sched_selector_t *selector);
+
+       /**
+        * Get the ILP scheduler to use.
+        * @param self  The isa object.
+        * @return      The ILP scheduler selector
+        */
+       const ilp_sched_selector_t *(*get_ilp_sched_selector)(const void *self);
+
+       /**
+        * Get the necessary alignment for storing a register of given class.
+        * @param self  The isa object.
+        * @param cls   The register class.
+        * @return      The alignment in bytes.
+        */
+       int (*get_reg_class_alignment)(const arch_register_class_t *cls);
+
+       /**
+        * A "static" function, returns the frontend settings
+        * needed for this backend.
+        */
+       const backend_params *(*get_params)(void);
+
+       /**
+        * Returns an 2-dim array of execution units, @p irn can be executed on.
+        * The first dimension is the type, the second the allowed units of this
+        * type.
+        * Each dimension is a NULL terminated list.
+        * @param self  The isa object.
+        * @param irn   The node.
+        * @return An array of allowed execution units.
+        *         exec_unit = {
+        *                       { unit1_of_tp1, ..., unitX1_of_tp1, NULL },
+        *                       ...,
+        *                       { unit1_of_tpY, ..., unitXn_of_tpY, NULL },
+        *                       NULL
+        *                     };
+        */
+       const be_execution_unit_t ***(*get_allowed_execution_units)(const ir_node *irn);
+
+       /**
+        * Return the abstract machine for this isa.
+        * @param self  The isa object.
+        */
+       const be_machine_t *(*get_machine)(const void *self);
+
+       /**
+        * Return an ordered list of irgs where code should be generated for.
+        * If NULL is returned, all irg will be taken into account and they will be
+        * generated in an arbitrary order.
+        * @param self   The isa object.
+        * @param irgs   A flexible array ARR_F of length 0 where the backend can append the desired irgs.
+        * @return A flexible array ARR_F containing all desired irgs in the desired order.
+        */
+       ir_graph **(*get_backend_irg_list)(const void *self, ir_graph ***irgs);
+
+       /**
+        * mark node as rematerialized
+        */
+       void (*mark_remat)(ir_node *node);
+
+       /**
+        * parse an assembler constraint part and set flags according to its nature
+        * advances the *c pointer to point to the last parsed character (so if you
+        * parse a single character don't advance c)
+        */
+       asm_constraint_flags_t (*parse_asm_constraint)(const char **c);
+
+       /**
+        * returns true if the string is a valid clobbered (register) in this
+        * backend
+        */
+       int (*is_valid_clobber)(const char *clobber);
 };
 
-#define arch_insn_is_allocatable(insn,reg) \
-  ((irn)->get_allocatable_regs(irn, cls, NULL) != 0)
+#define arch_env_done(env)                             ((env)->impl->done(env))
+#define arch_env_handle_intrinsics(env)                \
+       do { if((env)->impl->handle_intrinsics != NULL) (env)->impl->handle_intrinsics(); } while(0)
+#define arch_env_get_n_reg_class(env)                  ((env)->impl->get_n_reg_class())
+#define arch_env_get_reg_class(env,i)                  ((env)->impl->get_reg_class(i))
+#define arch_env_get_reg_class_for_mode(env,mode)      ((env)->impl->get_reg_class_for_mode((mode)))
+#define arch_env_get_call_abi(env,tp,abi)              ((env)->impl->get_call_abi((env), (tp), (abi)))
+#define arch_env_get_code_generator_if(env)            ((env)->impl->get_code_generator_if((env)))
+#define arch_env_get_list_sched_selector(env,selector) ((env)->impl->get_list_sched_selector((env), (selector)))
+#define arch_env_get_ilp_sched_selector(env)           ((env)->impl->get_ilp_sched_selector(env))
+#define arch_env_get_reg_class_alignment(env,cls)      ((env)->impl->get_reg_class_alignment((cls)))
+#define arch_env_get_params(env)                       ((env)->impl->get_params())
+#define arch_env_get_allowed_execution_units(env,irn)  ((env)->impl->get_allowed_execution_units((irn)))
+#define arch_env_get_machine(env)                      ((env)->impl->get_machine(env))
+#define arch_env_get_backend_irg_list(env,irgs)        ((env)->impl->get_backend_irg_list((env), (irgs)))
+#define arch_env_parse_asm_constraint(env,c)           ((env)->impl->parse_asm_constraint((c))
+#define arch_env_is_valid_clobber(env,clobber)         ((env)->impl->is_valid_clobber((clobber))
+#define arch_env_mark_remat(env,node) \
+       do { if ((env)->impl->mark_remat != NULL) (env)->impl->mark_remat((node)); } while(0)
 
 /**
- * Architecture interface.
+ * ISA base class.
  */
-struct _arch_isa_if_t {
-
-  /**
-   * Initialize the isa interface.
-   */
-  void (*init)(void);
-
-  /**
-   * Get the the number of register classes in the isa.
-   * @return The number of register classes.
-   */
-  int (*get_n_reg_class)(void);
-
-  /**
-   * Get the i-th register class.
-   * @param i The number of the register class.
-   * @return The register class.
-   */
-  const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(int i);
-
-  /**
-   * Put all registers of a given class which are allocatable to a
-   * certain node into a bitset.
-   * The bitset contains the indices of the registers concerning
-   * the register class @p cls.
-   * @param irn The node.
-   * @param cls The register class.
-   * @param bs The bitset. Can be NULL.
-   * @return The number of registers which are allocatable at this node.
-   */
-  int (*get_allocatable_regs)(const ir_node *irn,
-      const arch_register_class_t *cls, struct _bitset_t *bs);
-
-  int (*is_reg_allocatable)(const ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
-
-  /**
-   * Get the register class, the value of a node belongs to.
-   * @param irn The node.
-   * @return The register class of the registers which can hold the
-   * value of irn. If the node does not return a value, or possesses no
-   * suitable register class, NULL is returned.
-   */
-  const arch_register_class_t *(*get_irn_reg_class)(const ir_node *irn);
-
-
-
-  /**
-   * Get an op for a name.
-   * @note This method may not be implemented.
-   * @param name The name of the op.
-   * @return The op with that name.
-   */
-  ir_op *(*get_op_by_name)(const char *name);
+struct arch_env_t {
+       const arch_isa_if_t   *impl;
+       const arch_register_t *sp;               /** The stack pointer register. */
+       const arch_register_t *bp;               /** The base pointer register. */
+       const arch_register_class_t *link_class; /** The static link pointer register class. */
+       int                    stack_dir;        /** -1 for decreasing, 1 for increasing. */
+       int                    stack_alignment;  /** power of 2 stack alignment */
+       const be_main_env_t   *main_env;         /** the be main environment */
+       int                    spill_cost;       /** cost for a be_Spill node */
+       int                    reload_cost;      /** cost for a be_Reload node */
 };
 
+static inline unsigned arch_irn_get_n_outs(const ir_node *node)
+{
+       backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       if (info->out_infos == NULL)
+               return 0;
+
+       return ARR_LEN(info->out_infos);
+}
+
+static inline const arch_irn_ops_t *get_irn_ops_simple(const ir_node *node)
+{
+       const ir_op          *ops    = get_irn_op(node);
+       const arch_irn_ops_t *be_ops = get_op_ops(ops)->be_ops;
+       assert(!is_Proj(node));
+       return be_ops;
+}
+
+static inline const arch_register_req_t *arch_get_register_req_out(
+               const ir_node *irn)
+{
+       int             pos = 0;
+       backend_info_t *info;
+
+       if (is_Proj(irn)) {
+               pos = get_Proj_proj(irn);
+               irn = get_Proj_pred(irn);
+       } else if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
+               /* TODO: find out who does this and fix the caller! */
+               return arch_no_register_req;
+       }
+       info = be_get_info(irn);
+       if (info->out_infos == NULL)
+               return arch_no_register_req;
+
+       return info->out_infos[pos].req;
+}
+
+static inline bool arch_irn_is_ignore(const ir_node *irn)
+{
+       const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req_out(irn);
+       return !!(req->type & arch_register_req_type_ignore);
+}
+
+static inline bool arch_irn_consider_in_reg_alloc(
+               const arch_register_class_t *cls, const ir_node *node)
+{
+       const arch_register_req_t *req = arch_get_register_req_out(node);
+       return
+               req->cls == cls &&
+               !(req->type & arch_register_req_type_ignore);
+}
+
 /**
- * Check, if the value of a node can be stored in a
- * specific register class.
- * @param isa The isa.
- * @param irn The node.
- * @param cls The register class.
- * @return 1, if the value can be stored in the register class, 0 if
- * not.
+ * Get register constraints for an operand at position @p
  */
-#define arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls) \
-  ((isa)->get_irn_reg_class(irn) == (cls))
+static inline const arch_register_req_t *arch_get_in_register_req(
+               const ir_node *node, int pos)
+{
+       const arch_irn_ops_t *ops = get_irn_ops_simple(node);
+       return ops->get_irn_reg_req_in(node, pos);
+}
 
 /**
- * Check, if a register is allocatable for an irn.
- * @param irn The node.
- * @param reg The register.
- * @return 1, if the register can be allocated to this node, 0 if not.
+ * Get register constraint for a produced result (the @p pos result)
  */
-#define arch_isa_reg_is_allocatable(irn, reg) \
-  ((isa)->is_reg_allocatable(irn, reg))
+static inline const arch_register_req_t *arch_get_out_register_req(
+               const ir_node *node, int pos)
+{
+       const backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       if (info->out_infos == NULL)
+               return arch_no_register_req;
+       return info->out_infos[pos].req;
+}
+
+static inline void arch_set_out_register_req(ir_node *node, int pos,
+               const arch_register_req_t *req)
+{
+       backend_info_t *info = be_get_info(node);
+       assert(pos < (int) arch_irn_get_n_outs(node));
+       info->out_infos[pos].req = req;
+}
 
-#endif /* _FIRM_BEARCH_H */
+#endif