perform_memory operand now takes a spill instead of a reload
[libfirm] / ir / be / bearch.h
index 568d90c..d1f84e5 100644 (file)
@@ -1,46 +1,52 @@
-
 #ifndef _FIRM_BEARCH_H
 #define _FIRM_BEARCH_H
 
 #include "firm_config.h"
 
-#include "irop_t.h"
-#include "irnode_t.h"
-#include "irmode_t.h"
+#ifdef WITH_LIBCORE
+#include <libcore/lc_opts.h>
+#endif
 
-#include "hashptr.h"
-#include "fourcc.h"
-#include "set.h"
-#include "list.h"
-#include "ident.h"
+#include "firm_types.h"
 
-#include "bearch.h"
+#include "bitset.h"
 
-#define ARCH_OBJ(name,x) typedef struct _arch_ ## name ## _t arch_ ## name ## _t;
-#include "bearch_obj.def"
-#undef ARCH_OBJ
+#include "belistsched.h"
+#include "beabi_t.h"
+#include "bearch_t.h"
+#include "be_t.h"
 
-struct _bitset_t;
+struct _be_node_factory_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. */
+  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_t;
 
+/**
+ * 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 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. */
+  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. */
+  void *data;                               /**< Custom data. */
 };
 
 static INLINE const arch_register_class_t *
@@ -56,141 +62,547 @@ static INLINE int _arch_register_get_index(const arch_register_t *reg)
 
 #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)
-{
-       if(reg->reg_class != set->reg_class)
-               return 0;
-
-       return set->regs[reg->index];
-}
-
+#define arch_register_get_name(reg)       ((reg)->name)
 
 /**
  * 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. */
+  const char *name;               /**< The name of the register class. */
+  int 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. */
 };
 
+/** return the number of registers in this register class */
 #define arch_register_class_n_regs(cls) ((cls)->n_regs)
 
+/** return the largest mode of this register class */
+#define arch_register_class_mode(cls) ((cls)->mode)
+
+/**
+ * Put all registers in a class into a bitset.
+ * @param cls The class.
+ * @param bs The bitset. May be NULL.
+ * @return The number of registers in the class.
+ */
+extern int arch_register_class_put(const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
+
 static INLINE const arch_register_t *
 _arch_register_for_index(const arch_register_class_t *cls, int idx)
 {
-       assert(0 <= idx && idx < cls->n_regs);
-       return &cls->regs[idx];
+  assert(0 <= idx && idx < cls->n_regs);
+  return &cls->regs[idx];
 }
 
 #define arch_register_for_index(cls, idx) \
   _arch_register_for_index(cls, idx)
 
+typedef enum _arch_operand_type_t {
+  arch_operand_type_invalid,
+  arch_operand_type_memory,
+  arch_operand_type_register,
+  arch_operand_type_immediate,
+  arch_operand_type_symconst,
+  arch_operand_type_last
+} arch_operand_type_t;
+
 /**
- * Get the register set for a register class.
- * @param cls The register class.
- * @return The set containing all registers in the class.
+ * Different types of register allocation requirements.
  */
-#define arch_get_register_set_for_class(cls) ((cls)->set)
+typedef enum _arch_register_req_type_t {
+  arch_register_req_type_none = 0,        /**< No register requirement. */
+
+  arch_register_req_type_normal = 1,      /**< All registers in the class
+                                               are allowed. */
+
+  arch_register_req_type_limited = 2,     /**< Only a real subset of
+                                               the class is allowed. */
+
+  arch_register_req_type_should_be_same = 4,       /**< The register should be equal
+                                                        another one at the node. */
+
+  arch_register_req_type_should_be_different = 8,  /**< The register must be unequal
+                                                        to some other at the node. */
+
+  arch_register_req_type_should_be_different_from_all = 16, /**< The register must be different from
+                                                        all in's at the node */
+} arch_register_req_type_t;
 
 /**
- * An immediate.
+ * 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.
  */
-struct _arch_immediate_t {
-  const char *name;         /**< The name of the immediate. */
-       ir_mode *mode;                                          /**< The mode of the immediate. */
-};
+#define arch_register_req_is(req, kind) \
+       (((req)->type & (arch_register_req_type_ ## kind)) != 0)
+
+/**
+ * Expresses requirements to register allocation for an operand.
+ */
+typedef 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. */
+
+       void (*limited)(void *limited_env, bitset_t *bs);
+                                          /**< In case of the 'limited'
+                                            constraint, this function
+                                            must put all allowable
+                                            registers in the bitset and
+                                            return the number of registers
+                                            in the bitset. */
+
+       void *limited_env;                    /**< This must passed to limited. */
+
+       ir_node *other_same;                      /**< The other which shall have the same reg
+                                                                                   as this one. (for case should_be_same). */
+
+       ir_node *other_different;             /**< The other node from which this one's register
+                                                                                   must be different (case must_be_different). */
+} arch_register_req_t;
+
+/**
+ * Format a register requirements information into a string.
+ * @param buf The string where to put it to.
+ * @param len The size of @p buf.
+ * @param req The requirements structure to format.
+ * @return    A pointer to buf.
+ */
+extern char *arch_register_req_format(char *buf, size_t len, const arch_register_req_t *req);
+
+
+/**
+ * Certain node classes which are relevant for the register allocator.
+ */
+typedef enum _arch_irn_class_t {
+  arch_irn_class_normal     = 1 << 0,
+  arch_irn_class_spill      = 1 << 1,
+  arch_irn_class_reload     = 1 << 2,
+  arch_irn_class_copy       = 1 << 3,
+  arch_irn_class_perm       = 1 << 4,
+  arch_irn_class_branch     = 1 << 5,
+  arch_irn_class_call       = 1 << 6,
+  arch_irn_class_const      = 1 << 7,
+  arch_irn_class_load       = 1 << 8,
+  arch_irn_class_store      = 1 << 9,
+  arch_irn_class_stackparam = 1 << 10,
+} arch_irn_class_t;
+
+/**
+ * An inverse operation returned by the backend
+ */
+typedef 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;
+} arch_inverse_t;
+
+/**
+ * Some flags describing a node in more detail.
+ */
+typedef enum _arch_irn_flags_t {
+       arch_irn_flags_none             = 0, /**< Node flags. */
+       arch_irn_flags_dont_spill       = 1, /**< This must not be spilled. */
+       arch_irn_flags_rematerializable = 2, /**< This should be replicated instead of spilled/reloaded. */
+       arch_irn_flags_ignore           = 4, /**< Ignore node during register allocation. */
+       arch_irn_flags_modify_sp        = 8, /**< I modify the stack pointer. */
+       arch_irn_flags_last             = arch_irn_flags_modify_sp
+} arch_irn_flags_t;
 
 /**
- * The member of an enum.
+ * Get the string representation of a flag.
+ * This functions does not handle or'ed bitmasks of flags.
+ * @param flag The flag.
+ * @return The flag as a string.
  */
-struct _arch_enum_member_t {
-       arch_enum_t *enm;                                       /**< The enum, this member belongs to. */
+extern const char *arch_irn_flag_str(arch_irn_flags_t flag);
+
+struct _arch_irn_ops_if_t {
+
+  /**
+   * Get the register requirements for a given operand.
+   * @param self The self pointer.
+   * @param irn The node.
+   * @param pos The operand's position
+        *                                              (-1 for the result of the node, 0..n for the input
+        *                                              operands).
+   * @return    The register requirements for the selected operand.
+   *            The pointer returned is never NULL.
+   */
+  const arch_register_req_t *(*get_irn_reg_req)(const void *self,
+      arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos);
+
+  /**
+   * Set the register for an output operand.
+   * @param irn The node.
+   * @param reg The register allocated to that operand.
+   * @note      If the operand is not a register operand,
+   *            the call is ignored.
+   */
+  void (*set_irn_reg)(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
+
+  /**
+   * Get the register allocated for an output operand.
+   * @param irn The node.
+   * @return    The register allocated at that operand. NULL, if
+   *            the operand was no register operand or
+   *            @c arch_register_invalid, if no register has yet been
+   *            allocated for this node.
+   */
+  const arch_register_t *(*get_irn_reg)(const void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Classify the node.
+   * @param irn The node.
+   * @return A classification.
+   */
+  arch_irn_class_t (*classify)(const void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Get the flags of a node.
+   * @param self The irn ops themselves.
+   * @param irn The node.
+   * @return A set of flags.
+   */
+  arch_irn_flags_t (*get_flags)(const void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Get the entity on the stack frame this node depends on.
+   * @param self The this pointer.
+   * @param irn  The node in question.
+   * @return The entity on the stack frame or NULL, if the node does not has a stack frame entity.
+   */
+  entity *(*get_frame_entity)(const void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Set the entity on the stack frame this node depends on.
+   * @param self The this pointer.
+   * @param irn  The node in question.
+   * @param ent  The entity to set
+   */
+  void (*set_frame_entity)(const void *self, ir_node *irn, entity *ent);
+
+  /**
+   * Set the offset of a node carrying an entity on the stack frame.
+   * @param self The this pointer.
+   * @param irn  The node.
+   * @param offset The offset of the node's stack frame entity.
+   */
+  void (*set_frame_offset)(const void *self, 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 self      The this pointer
+   * @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 void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Returns an inverse operation which yields the i-th argument
+   * of the given node as result.
+   *
+   * @param self      The this pointer.
+   * @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 void *self, const ir_node *irn, int i, arch_inverse_t *inverse, struct obstack *obstack);
+
+  /**
+   * Get the estimated cycle count for @p irn.
+   *
+   * @param self The this pointer.
+   * @param irn  The node.
+   *
+   * @return     The estimated cycle count for this operation
+   */
+  int (*get_op_estimated_cost)(const void *self, const ir_node *irn);
+
+  /**
+   * Asks the backend whether operand @p i of @p irn can be loaded form memory internally
+   *
+   * @param self The this pointer.
+   * @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 void *self, const ir_node *irn, unsigned int i);
+
+  /**
+   * Ask the backend to assimilate @p reload of operand @p i into @p irn.
+   *
+   * @param self   The this pointer.
+   * @param irn    The node.
+   * @param spill  The spill.
+   * @param i      The position of the reload.
+   */
+  void (*perform_memory_operand)(const void *self, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
 };
 
 /**
- * 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.
+ * irn_ops base class.
  */
-struct _arch_enum_t {
-       int n_members;                                                                          /**< The number of members in this enum. */
-       arch_enum_member_t *members[1];         /**< The array of members. */
+struct _arch_irn_ops_t {
+       const arch_irn_ops_if_t *impl;
 };
 
-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;
+extern const arch_irn_ops_t *arch_get_irn_ops(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
+
+extern void arch_set_frame_offset(const arch_env_t *env, ir_node *irn, int bias);
+
+extern entity *arch_get_frame_entity(const arch_env_t *env, ir_node *irn);
+extern void arch_set_frame_entity(const arch_env_t *env, ir_node *irn, entity *ent);
+extern int arch_get_sp_bias(const arch_env_t *env, ir_node *irn);
 
+extern int arch_get_op_estimated_cost(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
+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);
+extern int arch_possible_memory_operand(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, unsigned int i);
+extern void arch_perform_memory_operand(const arch_env_t *env, ir_node *irn, ir_node *spill, unsigned int i);
+
+/**
+ * Get the register requirements for a node.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @param req A pointer to a requirements structure, where the data can
+ *            be put into.
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The position of the operand you're interested in.
+ * @return    A pointer to the register requirements which may <b>not</b>
+ *            neccessarily be equal to @p req. If NULL is returned, the
+ *            operand was no register operand.
+ */
+extern const arch_register_req_t *
+arch_get_register_req(const arch_env_t *env, arch_register_req_t *req,
+    const ir_node *irn, int pos);
+
+/**
+ * Check if an operand is a register operand.
+ * @param env The environment.
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The position of the operand.
+ * @return 1, if the operand is significant for register allocation, 0
+ * if not.
+ */
+extern int arch_is_register_operand(const arch_env_t *env,
+    const ir_node *irn, int pos);
+
+/**
+ * Get the number of allocatable registers concerning
+ * a register class for an operand of a node.
+ * @param env The environment.
+ * @param irn The node.
+ * @param pos The postition of the node's operand.
+ * @param bs  The bitset all allocatable registers shall be put into.
+ *            Note, that you can also pass NULL here. If you don't,
+ *            make sure, the bitset is as large as the register class
+ *            has registers.
+ * @return    The amount of registers allocatable for that operand.
+ */
+extern int arch_get_allocatable_regs(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, int pos, bitset_t *bs);
+
+/**
+ * Put all registers which shall not be ignored by the register
+ * allocator in a bit set.
+ * @param env The arch env.
+ * @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_env_t *env, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs);
+
+/**
+ * Return the number of registers in a register class which should not be
+ * ignored by the register allocator.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @param cls The register class to consider
+ * @return       The number of non-ignore registers in the register class
+ */
+extern int arch_count_non_ignore_regs(const arch_env_t *env, const arch_register_class_t *cls);
+
+/**
+ * Check, if a register is assignable to an operand of a node.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @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.
+ */
+extern int arch_reg_is_allocatable(const arch_env_t *env,
+    const ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg);
+
+/**
+ * Get the register class of an operand of a node.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @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.
+ */
+extern const arch_register_class_t *
+arch_get_irn_reg_class(const arch_env_t *env, const ir_node *irn, int pos);
+
+/**
+ * Get the register allocated at a certain output operand of a node.
+ * @param env The arch environment.
+ * @param irn The node.
+ * @return    The register allocated for this operand
+ */
+extern const arch_register_t *
+arch_get_irn_register(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
+
+/**
+ * Set the register for a certain output operand.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @param irn The node.
+ * @param idx The index of the output operand.
+ * @param reg The register.
+ */
+extern void arch_set_irn_register(const arch_env_t *env, ir_node *irn,
+               const arch_register_t *reg);
+
+/**
+ * Classify a node.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @param irn The node.
+ * @return A classification of the node.
+ */
+extern arch_irn_class_t arch_irn_classify(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
 
+#define arch_irn_class_is(env, irn, irn_class) ((arch_irn_classify(env, irn) & arch_irn_class_ ## irn_class) != 0)
 
 /**
- * The data for the different flavours of operand types.
+ * Get the flags of a node.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @param irn The node.
+ * @return The flags.
  */
-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. */
+extern arch_irn_flags_t arch_irn_get_flags(const arch_env_t *env, const ir_node *irn);
+
+#define arch_irn_is(env, irn, flag) ((arch_irn_get_flags(env, irn) & arch_irn_flags_ ## flag) != 0)
 
-       const arch_immediate_t *imm;          /**< If the operand is an immediate
-                                          operand, this describes the kind of
-                                          immediate. */
+#define arch_irn_has_reg_class(env, irn, pos, cls) \
+  ((cls) == arch_get_irn_reg_class(env, irn, pos))
 
-       const arch_enum_t *enm;               /**< Some enumeration value. */
+#define arch_irn_consider_in_reg_alloc(env, cls, irn) \
+       (arch_irn_has_reg_class(env, irn, -1, cls) && !arch_irn_is(env, irn, ignore))
+
+/**
+ * Somebody who can be asked about IR nodes.
+ */
+struct _arch_irn_handler_t {
 
-       int same_as_pos;                      /**< 'Same as' position for equals. */
-} arch_operand_data_t;
+  /**
+    * 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.
+    */
+  const void *(*get_irn_ops)(const arch_irn_handler_t *handler,
+      const ir_node *irn);
+};
 
 /**
- * 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)(const be_irg_t *birg);
+
+       /**
+        * Called before abi introduce.
+        */
+       void (*before_abi)(void *self);
+
+       /**
+        * Called, when the graph is being normalized.
+        */
+       void (*prepare_graph)(void *self);
+
+       /**
+        * Called before scheduling.
+        */
+       void (*before_sched)(void *self);
+
+       /**
+        * 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_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_sched(cg)    _arch_cg_call(cg, before_sched)
+#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)
 
-       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.
+ * ISA base class.
  */
-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_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 int stack_dir;        /** -1 for decreasing, 1 for increasing. */
 };
 
-#define arch_insn_is_allocatable(insn,reg) \
-  ((irn)->get_allocatable_regs(irn, cls, NULL) != 0)
+#define arch_isa_stack_dir(isa)  ((isa)->stack_dir)
+#define arch_isa_sp(isa)         ((isa)->sp)
+#define arch_isa_bp(isa)         ((isa)->bp)
 
 /**
  * Architecture interface.
@@ -199,76 +611,144 @@ 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
    */
-  void (*init)(void);
+  void *(*init)(FILE *file_handle);
+
+  /**
+   * Free the isa instance.
+   */
+  void (*done)(void *self);
 
   /**
    * Get the the number of register classes in the isa.
    * @return The number of register classes.
    */
-  int (*get_n_reg_class)(void);
+  int (*get_n_reg_class)(const void *self);
 
   /**
    * 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);
+  const arch_register_class_t *(*get_reg_class)(const void *self, 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.
+   * 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.
    */
-  int (*get_allocatable_regs)(const ir_node *irn,
-      const arch_register_class_t *cls, struct _bitset_t *bs);
+  const arch_register_class_t *(*get_reg_class_for_mode)(const void *self, const ir_mode *mode);
 
-  int (*is_reg_allocatable)(const ir_node *irn, const arch_register_t *reg);
+  /**
+   * Get the ABI restrictions for procedure calls.
+   * @param self        The this pointer.
+   * @param method_type The 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 *method_type, be_abi_call_t *abi);
 
   /**
-   * 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.
+   * The irn handler for this architecture.
+   * The irn handler is registered by the Firm back end
+   * when the architecture is initialized.
+   * (May be NULL).
    */
-  const arch_register_class_t *(*get_irn_reg_class)(const ir_node *irn);
+  const arch_irn_handler_t *(*get_irn_handler)(const void *self);
 
+  /**
+   * 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.
+   * @param self  The isa object.
+   * @return      The list scheduler selector.
+   */
+  const list_sched_selector_t *(*get_list_sched_selector)(const void *self);
 
   /**
-   * 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.
+   * 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.
    */
-  ir_op *(*get_op_by_name)(const char *name);
+  int (*get_reg_class_alignment)(const void *self, const arch_register_class_t *cls);
+
+  /**
+   * A "static" function, returns the frontend settings
+   * needed for this backend.
+   */
+  const backend_params *(*get_params)(void);
+
+#ifdef WITH_LIBCORE
+  /**
+   * Register command line options for this backend.
+   * @param grp  The root group.
+   */
+  void (*register_options)(lc_opt_entry_t *grp);
+#endif
 };
 
+#define arch_isa_get_n_reg_class(isa)                ((isa)->impl->get_n_reg_class(isa))
+#define arch_isa_get_reg_class(isa,i)                ((isa)->impl->get_reg_class(isa, i))
+#define arch_isa_get_irn_handler(isa)                ((isa)->impl->get_irn_handler(isa))
+#define arch_isa_get_call_abi(isa,tp,abi)            ((isa)->impl->get_call_abi((isa), (tp), (abi)))
+#define arch_isa_get_reg_class_for_mode(isa,mode)    ((isa)->impl->get_reg_class_for_mode((isa), (mode)))
+#define arch_isa_make_code_generator(isa,irg)        ((isa)->impl->make_code_generator((isa), (irg)))
+#define arch_isa_get_reg_class_alignment(isa, cls)   ((isa)->impl->get_reg_class_alignment((isa), (cls)))
+
+#define ARCH_MAX_HANDLERS         8
+
 /**
- * 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.
+ * Environment for the architecture infrastructure.
+ * Keep this everywhere you're going.
  */
-#define arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls) \
-  ((isa)->get_irn_reg_class(irn) == (cls))
+struct _arch_env_t {
+  const struct _be_node_factory_t *node_factory;  /**< The node factory for be nodes. */
+  arch_isa_t *isa;                                /**< The isa about which everything is. */
+
+  arch_irn_handler_t const *handlers[ARCH_MAX_HANDLERS]; /**< The handlers are organized as
+                                                           a stack. */
+
+  int handlers_tos;                                   /**< The stack pointer of the handler
+                                                        stack. */
+};
 
 /**
- * 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 the isa of an arch environment.
+ * @param env The environment.
+ * @return The isa with which the env was initialized with.
+ */
+#define arch_env_get_isa(env)   ((env)->isa)
+
+/**
+ * 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.
  */
-#define arch_isa_reg_is_allocatable(irn, reg) \
-  ((isa)->is_reg_allocatable(irn, reg))
+extern arch_env_t *arch_env_init(arch_env_t *env, const arch_isa_if_t *isa, FILE *file_handle);
+
+/**
+ * Add a node handler to the environment.
+ * @param env The environment.
+ * @param handler A node handler.
+ * @return The environment itself.
+ */
+extern arch_env_t *arch_env_push_irn_handler(arch_env_t *env, const arch_irn_handler_t *handler);
+
+/**
+ * Remove a node handler from the handler stack.
+ * @param env The architecture environment.
+ * @return The popped handler.
+ */
+extern const arch_irn_handler_t *arch_env_pop_irn_handler(arch_env_t *env);
+
 
 #endif /* _FIRM_BEARCH_H */