reordered if for faster execution
[libfirm] / ir / be / benode.c
index b76c799..51d42e6 100644 (file)
@@ -5,9 +5,12 @@
  *
  * Backend node support.
  *
+ * This file provides Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
+ *
  * Copyright (C) 2005 Universitaet Karlsruhe
  * Released under the GPL
  */
+
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
 #endif
 #include "pmap.h"
 #include "util.h"
 #include "debug.h"
+#include "fourcc.h"
+#include "offset.h"
+#include "bitfiddle.h"
 
 #include "irop_t.h"
 #include "irmode_t.h"
 #include "irnode_t.h"
 #include "ircons_t.h"
+#include "irprintf.h"
+#include "irgwalk.h"
 
 #include "be_t.h"
 #include "belive_t.h"
 
 #include "beirgmod.h"
 
-#define DBG_LEVEL 0
+#define OUT_POS(x) (-((x) + 1))
+
+/* Sometimes we want to put const nodes into get_irn_generic_attr ... */
+#define get_irn_attr(irn) get_irn_generic_attr((ir_node *) (irn))
+
+static unsigned be_node_tag = FOURCC('B', 'E', 'N', 'O');
 
+#if 0
 typedef enum _node_kind_t {
-  node_kind_spill,
-  node_kind_reload,
-  node_kind_perm,
-  node_kind_copy,
-  node_kind_last
+       node_kind_spill,
+       node_kind_reload,
+       node_kind_perm,
+       node_kind_copy,
+       node_kind_kill,
+       node_kind_last
 } node_kind_t;
+#endif
+
+typedef enum {
+       be_req_kind_old_limited,
+       be_req_kind_negate_old_limited,
+       be_req_kind_single_reg
+} be_req_kind_t;
 
 typedef struct {
-  node_kind_t kind;
-  const arch_register_class_t *cls;
-  ir_op *op;
-  int n_pos;
-  int *pos;
-} be_op_t;
-
-static int templ_pos_Spill[] = {
-  arch_pos_make_in(0)
-};
+       arch_register_req_t req;
+       be_req_kind_t       kind;
+       arch_irn_flags_t    flags;
+       union {
+               struct {
+                       void (*old_limited)(void *ptr, bitset_t *bs);
+                       void *old_limited_env;
+               } old_limited;
+
+               const arch_register_t *single_reg;
+       } x;
+} be_req_t;
 
-static int templ_pos_Reload[] = {
-  arch_pos_make_out(0)
-};
+typedef struct {
+       const arch_register_t *reg;
+       be_req_t              req;
+       be_req_t              in_req;
+} be_reg_data_t;
 
-static int templ_pos_Copy[] = {
-  arch_pos_make_in(0),
-  arch_pos_make_out(0)
-};
+/** The generic be nodes attribute type. */
+typedef struct {
+       int                   max_reg_data;
+       be_reg_data_t         *reg_data;
+} be_node_attr_t;
 
-#define ARRSIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
+/** The be_Stack attribute type. */
+typedef struct {
+       be_node_attr_t node_attr;
+       int offset;           /**< The offset by which the stack shall be increased/decreased. */
+       be_stack_dir_t dir;   /**< The direction in which the stack shall be modified (expand or shrink). */
+} be_stack_attr_t;
+
+/** The be_Frame attribute type. */
+typedef struct {
+       be_node_attr_t node_attr;
+       entity *ent;
+       int offset;
+} be_frame_attr_t;
+
+/** The be_Call attribute type. */
+typedef struct {
+       be_node_attr_t node_attr;
+       entity *ent;         /**< The called entity if this is a static call. */
+       ir_type *call_tp;    /**< The call type, copied from the original Call node. */
+} be_call_attr_t;
+
+/** The be_Spill attribute type. */
+typedef struct {
+       be_frame_attr_t frame_attr;
+       ir_node *spill_ctx;  /**< The node in whose context this spill was introduced. */
+} be_spill_attr_t;
+
+ir_op *op_be_Spill;
+ir_op *op_be_Reload;
+ir_op *op_be_Perm;
+ir_op *op_be_Copy;
+ir_op *op_be_Keep;
+ir_op *op_be_CopyKeep;
+ir_op *op_be_Call;
+ir_op *op_be_Return;
+ir_op *op_be_IncSP;
+ir_op *op_be_AddSP;
+ir_op *op_be_SetSP;
+ir_op *op_be_RegParams;
+ir_op *op_be_StackParam;
+ir_op *op_be_FrameAddr;
+ir_op *op_be_FrameLoad;
+ir_op *op_be_FrameStore;
+ir_op *op_be_Barrier;
+
+static int beo_base = -1;
+
+static const ir_op_ops be_node_op_ops;
+
+#define N   irop_flag_none
+#define L   irop_flag_labeled
+#define C   irop_flag_commutative
+#define X   irop_flag_cfopcode
+#define I   irop_flag_ip_cfopcode
+#define F   irop_flag_fragile
+#define Y   irop_flag_forking
+#define H   irop_flag_highlevel
+#define c   irop_flag_constlike
+#define K   irop_flag_keep
+#define M   irop_flag_machine
+
+
+void be_node_init(void) {
+       static int inited = 0;
+
+       if(inited)
+               return;
+
+       inited = 1;
+
+       /* Acquire all needed opcodes. */
+       beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
+
+       op_be_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);
+       op_be_Reload     = new_ir_op(beo_base + beo_Reload,     "Reload",     op_pin_state_mem_pinned, N, oparity_zero,     0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_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);
+       op_be_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);
+       op_be_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);
+       op_be_CopyKeep   = new_ir_op(beo_base + beo_CopyKeep,   "CopyKeep",   op_pin_state_pinned,     K, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
+       op_be_Call       = new_ir_op(beo_base + beo_Call,       "Call",       op_pin_state_pinned,     N, oparity_variable, 0, sizeof(be_call_attr_t),  &be_node_op_ops);
+       op_be_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);
+       op_be_AddSP      = new_ir_op(beo_base + beo_AddSP,      "AddSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
+       op_be_SetSP      = new_ir_op(beo_base + beo_SetSP,      "SetSP",      op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_stack_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_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);
+       op_be_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);
+       op_be_StackParam = new_ir_op(beo_base + beo_StackParam, "StackParam", op_pin_state_pinned,     N, oparity_unary,    0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_FrameAddr  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameAddr,  "FrameAddr",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_binary,   0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_FrameLoad  = new_ir_op(beo_base + beo_FrameLoad,  "FrameLoad",  op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_FrameStore = new_ir_op(beo_base + beo_FrameStore, "FrameStore", op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_frame_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_Barrier    = new_ir_op(beo_base + beo_Barrier,    "Barrier",    op_pin_state_pinned,     N, oparity_any,      0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
+
+       set_op_tag(op_be_Spill,      &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Reload,     &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Perm,       &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Copy,       &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Keep,       &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_CopyKeep,   &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Call,       &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Return,     &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_AddSP,      &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_SetSP,      &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_IncSP,      &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_RegParams,  &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_StackParam, &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_FrameLoad,  &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_FrameStore, &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_FrameAddr,  &be_node_tag);
+       set_op_tag(op_be_Barrier,    &be_node_tag);
+}
+
+/**
+ * Initializes the generic attribute of all be nodes and return ir.
+ */
+static void *init_node_attr(ir_node* irn, int max_reg_data)
+{
+       ir_graph *irg     = get_irn_irg(irn);
+       be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+
+       memset(a, 0, sizeof(get_op_attr_size(get_irn_op(irn))));
+       a->max_reg_data = max_reg_data;
+       a->reg_data     = NULL;
+
+       if(max_reg_data > 0) {
+               int i;
+
+               a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(irg), max_reg_data);
+               memset(a->reg_data, 0, max_reg_data * sizeof(a->reg_data[0]));
+               for(i = 0; i < max_reg_data; ++i) {
+                       a->reg_data[i].req.req.cls  = NULL;
+                       a->reg_data[i].req.req.type = arch_register_req_type_none;
+               }
+       }
+
+       return a;
+}
 
-static int cmp_op_map(const void *a, const void *b, size_t size)
+static INLINE int is_be_node(const ir_node *irn)
 {
-  const be_op_t *x = a;
-  const be_op_t *y = b;
+       return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
+}
 
-  return !(x->kind == y->kind && x->cls == y->cls);
+be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
+{
+       return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
 }
 
-static be_op_t *get_op(const be_node_factory_t *fact,
-    const arch_register_class_t *cls, node_kind_t kind)
+static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
 {
-  be_op_t templ;
+       const ir_node *n = *node;
 
-  templ.kind = kind;
-  templ.cls = cls;
+       if(is_Proj(n)) {
+               ir_node *irn;
 
-  return set_insert(fact->ops, &templ, sizeof(templ),
-      HASH_PTR(cls) + 7 * kind);
+               assert(pos == -1 && "Illegal pos for a Proj");
+               *node = irn = get_Proj_pred(n);
+               if(is_Proj(irn)) {
+                       assert(get_irn_mode(irn) == mode_T);
+                       *node = get_Proj_pred(irn);
+               }
+               return get_Proj_proj(n);
+       }
+
+       return 0;
 }
 
-ir_node *new_Spill(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_register_class_t *cls,
-    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *node_to_spill)
+static void
+be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
 {
-  ir_node *in[1];
-  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_spill)->op;
+       int out_pos;
+       be_node_attr_t *a;
 
-  assert(op && "Spill opcode must be present for this register class");
-  in[0] = node_to_spill;
+       out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       a       = get_irn_attr(irn);
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_M, 1, in);
+       assert(is_be_node(irn));
+       assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
+       a->reg_data[out_pos].reg = reg;
 }
 
-ir_node *new_Reload(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg,
-    ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *spill_node)
+
+ir_node *be_new_Spill(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *to_spill, ir_node *ctx)
 {
-  ir_node *in[1];
-  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_reload)->op;
+       be_spill_attr_t *a;
+       ir_node *in[2];
+       ir_node *res;
+
+       in[0] = frame;
+       in[1] = to_spill;
+       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Spill, mode_M, 2, in);
+       a     = init_node_attr(res, 2);
+       a->frame_attr.ent = NULL;
+       a->frame_attr.offset = 0;
+       a->spill_ctx = ctx;
+
+       be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(res, 1, cls);
+       return res;
+}
 
-  assert(op && "Reload opcode must be present for this register class");
-  // assert(is_Spill(factory, spill_node) && "Operand of Reload must be a Spill");
-  in[0] = spill_node;
+ir_node *be_new_Reload(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, ir_node *mem, ir_mode *mode)
+{
+       ir_node *in[2];
+       ir_node *res;
+
+       in[0] = frame;
+       in[1] = mem;
+       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Reload, mode, 2, in);
+       init_node_attr(res, 2);
+       be_node_set_reg_class(res, 0, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(res, -1, cls);
+       return res;
+}
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode, 1, in);
+ir_node *(be_get_Reload_mem)(const ir_node *irn)
+{
+       assert(be_is_Reload(irn));
+       return get_irn_n(irn, be_pos_Reload_mem);
 }
 
-ir_node *new_Perm(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_register_class_t *cls,
-    ir_graph *irg, ir_node *bl, int arity, ir_node **in)
+ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 {
-  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_perm)->op;
+       int i;
+       ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Perm, mode_T, n, in);
+       init_node_attr(irn, n);
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
+               be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(i), cls);
+       }
+
+       return irn;
+}
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_T, arity, in);
+ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *op)
+{
+       ir_node *in[1];
+       ir_node *res;
+
+       in[0] = op;
+       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
+       init_node_attr(res, 1);
+       be_node_set_reg_class(res, 0, cls);
+       be_node_set_reg_class(res, OUT_POS(0), cls);
+       return res;
 }
 
-ir_node *new_Copy(const be_node_factory_t *factory,
-    const arch_register_class_t *cls,
-    ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *in)
+ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 {
-  ir_node *ins[1];
-  ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_copy)->op;
+       int i;
+       ir_node *irn;
+
+       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Keep, mode_ANY, n, in);
+       init_node_attr(irn, n);
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               be_node_set_reg_class(irn, i, cls);
+       }
+       keep_alive(irn);
+       return irn;
+}
 
-  ins[0] = in;
+ir_node *be_new_Call(dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *sp, ir_node *ptr,
+                     int n_outs, int n, ir_node *in[], ir_type *call_tp)
+{
+       be_call_attr_t *a;
+       int real_n = be_pos_Call_first_arg + n;
+       ir_node *irn;
+       ir_node **real_in;
+
+       NEW_ARR_A(ir_node *, real_in, real_n);
+       real_in[be_pos_Call_mem] = mem;
+       real_in[be_pos_Call_sp]  = sp;
+       real_in[be_pos_Call_ptr] = ptr;
+       memcpy(&real_in[be_pos_Call_first_arg], in, n * sizeof(in[0]));
+
+       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Call, mode_T, real_n, real_in);
+       a = init_node_attr(irn, (n_outs > real_n ? n_outs : real_n));
+       a->ent     = NULL;
+       a->call_tp = call_tp;
+       return irn;
+}
 
-  return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, get_irn_mode(in), 1, ins);
+/* Gets the call entity or NULL if this is no static call. */
+entity *be_Call_get_entity(const ir_node *call) {
+       be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
+       assert(be_is_Call(call));
+       return a->ent;
 }
 
-#if 0
-ir_node *be_spill(const be_node_factory_t *factory, ir_node *irn)
+/* Sets the call entity. */
+void be_Call_set_entity(ir_node *call, entity *ent) {
+       be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
+       assert(be_is_Call(call));
+       a->ent = ent;
+}
+
+/* Gets the call type. */
+ir_type *be_Call_get_type(ir_node *call) {
+       be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
+       assert(be_is_Call(call));
+       return a->call_tp;
+}
+
+/* Sets the call type. */
+void be_Call_set_type(ir_node *call, ir_type *call_tp) {
+       be_call_attr_t *a = get_irn_attr(call);
+       assert(be_is_Call(call));
+       a->call_tp = call_tp;
+}
+
+
+ir_node *be_new_Return(dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 {
-  ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
-  ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
-  ir_node *spill =
-    new_Spill(factory, arch_get_irn_reg_class(irn), irg, bl, irn);
-  sched_add_after(irn, spill);
-  return spill;
+       ir_node *irn = new_ir_node(dbg, irg, bl, op_be_Return, mode_X, n, in);
+       init_node_attr(irn, n);
+
+       return irn;
 }
-#endif
 
+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)
+{
+       be_stack_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[1];
 
+       in[0]     = old_sp;
+       in[1]     = mem;
+       irn       = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_IncSP, sp->reg_class->mode, 2, in);
+       a         = init_node_attr(irn, 1);
+       a->dir    = dir;
+       a->offset = offset;
 
+       be_node_set_flags(irn, -1, arch_irn_flags_ignore);
 
-/**
- * If the node is a proj, reset the node to the proj's target and return
- * the proj number.
- * @param node The address of a node pointer.
- * @param def  A default value.
- * @return     If *node is a Proj, *node is set to the Proj's target and
- *             the Proj number is returned. Else *node remains the same and @p def
- *             is returned.
- */
-static int redir_proj(const ir_node **node, int def)
+       /* Set output constraint to stack register. */
+       be_node_set_reg_class(irn, 0, sp->reg_class);
+       be_set_constr_single_reg(irn, -1, sp);
+       be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
+
+       return irn;
+}
+
+ir_node *be_new_AddSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *sz)
 {
-  const ir_node *n = *node;
+       be_node_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[be_pos_AddSP_last];
 
-  if(is_Proj(n)) {
-    *node = get_Proj_pred(n);
-    def = get_Proj_proj(n);
-  }
+       in[be_pos_AddSP_old_sp] = old_sp;
+       in[be_pos_AddSP_size]   = sz;
 
-  return def;
+       irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_AddSP, mode_T, be_pos_AddSP_last, in);
+       a        = init_node_attr(irn, be_pos_AddSP_last);
+
+       be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
+
+       /* Set output constraint to stack register. */
+       be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
+
+       return irn;
 }
 
-static const arch_register_req_t *
-be_node_get_irn_reg_req(const arch_irn_ops_t *_self,
-    arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
+ir_node *be_new_SetSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *op, ir_node *mem)
 {
-  be_op_t *bo;
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
+       be_node_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[3];
 
-  pos = arch_pos_make_out(redir_proj(&irn, arch_pos_get_index(pos)));
+       in[0]    = mem;
+       in[1]    = old_sp;
+       in[2]    = op;
+       irn      = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_SetSP, get_irn_mode(old_sp), 3, in);
+       a        = init_node_attr(irn, 3);
 
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+       be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore);
 
-  if(bo) {
-    int i;
+       /* Set output constraint to stack register. */
+       be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
+       be_node_set_reg_class(irn, 1, sp->reg_class);
+       be_node_set_reg_class(irn, 2, sp->reg_class);
+       be_node_set_irn_reg(NULL, irn, sp);
 
-    req->type = arch_register_req_type_normal;
-    req->cls = bo->cls;
+       return irn;
+}
 
-    for(i = 0; i < bo->n_pos; ++pos)
-      if(pos == bo->pos[i])
-        return req;
-  }
+ir_node *be_new_StackParam(const arch_register_class_t *cls, const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *frame_pointer, entity *ent)
+{
+       be_frame_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[1];
+
+       in[0] = frame_pointer;
+       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_StackParam, mode, 1, in);
+       a = init_node_attr(irn, 1);
+       a->ent = ent;
+
+       be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
+       return irn;
+}
 
-  return NULL;
+ir_node *be_new_RegParams(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_outs)
+{
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[1];
+
+       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_RegParams, mode_T, 0, in);
+       init_node_attr(irn, n_outs);
+       return irn;
 }
 
-static int
-be_node_get_n_operands(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int in_out)
+ir_node *be_new_FrameLoad(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
+                                                 ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, entity *ent)
 {
-  be_op_t *bo;
-  int i, res = 0;
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
+       be_frame_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[2];
+
+       in[0]  = mem;
+       in[1]  = frame;
+       irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameLoad, mode_T, 2, in);
+       a      = init_node_attr(irn, 3);
+       a->ent = ent;
+       a->offset = 0;
+       be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(pn_Load_res), cls_data);
+       return irn;
+}
 
-  redir_proj(&irn, 0);
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+ir_node *be_new_FrameStore(const arch_register_class_t *cls_frame, const arch_register_class_t *cls_data,
+                                                  ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *mem, ir_node *frame, ir_node *data, entity *ent)
+{
+       be_frame_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[3];
+
+       in[0]  = mem;
+       in[1]  = frame;
+       in[2]  = data;
+       irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameStore, mode_T, 3, in);
+       a      = init_node_attr(irn, 3);
+       a->ent = ent;
+       a->offset = 0;
+       be_node_set_reg_class(irn, 1, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(irn, 2, cls_data);
+       return irn;
+}
 
-  for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i)
-    res += (bo->pos[i] ^ in_out) > 0;
+ir_node *be_new_FrameAddr(const arch_register_class_t *cls_frame, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *frame, entity *ent)
+{
+       be_frame_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[1];
+
+       in[0]  = frame;
+       irn    = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_FrameAddr, get_irn_mode(frame), 1, in);
+       a      = init_node_attr(irn, 1);
+       a->ent = ent;
+       a->offset = 0;
+       be_node_set_reg_class(irn, 0, cls_frame);
+       be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls_frame);
+       return irn;
+}
 
-  return res;
+ir_node *be_new_CopyKeep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *src, int n, ir_node *in_keep[], ir_mode *mode)
+{
+       ir_node *irn;
+       ir_node **in = (ir_node **) alloca((n + 1) * sizeof(in[0]));
+
+       in[0] = src;
+       memcpy(&in[1], in_keep, n * sizeof(in[0]));
+       irn   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_CopyKeep, mode, n + 1, in);
+       init_node_attr(irn, n + 1);
+       be_node_set_reg_class(irn, OUT_POS(0), cls);
+       be_node_set_reg_class(irn, 0, cls);
+
+       return irn;
 }
 
-void
-be_node_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, ir_node *irn,
-    int idx, const arch_register_t *reg)
+ir_node *be_new_CopyKeep_single(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *src, ir_node *keep, ir_mode *mode)
 {
-  const arch_register_t **regs;
+       ir_node *in[1];
 
-  idx = redir_proj((const ir_node **) &irn, idx);
-  regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
-  regs[idx] = reg;
+       in[0] = keep;
+       return be_new_CopyKeep(cls, irg, bl, src, 1, in, mode);
 }
 
-const arch_register_t *
-be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int idx)
+ir_node *be_new_Barrier(ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
+{
+       ir_node *irn;
+
+       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_be_Barrier, mode_T, n, in);
+       init_node_attr(irn, n);
+       return irn;
+}
+
+int be_is_Spill         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill          ; }
+int be_is_Reload        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Reload         ; }
+int be_is_Copy          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Copy           ; }
+int be_is_Perm          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Perm           ; }
+int be_is_Keep          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Keep           ; }
+int be_is_Call          (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Call           ; }
+int be_is_Return        (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Return         ; }
+int be_is_IncSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_IncSP          ; }
+int be_is_SetSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_SetSP          ; }
+int be_is_AddSP         (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_AddSP          ; }
+int be_is_RegParams     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_RegParams      ; }
+int be_is_StackParam    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_StackParam     ; }
+int be_is_FrameAddr     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameAddr      ; }
+int be_is_FrameLoad     (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameLoad      ; }
+int be_is_FrameStore    (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_FrameStore     ; }
+int be_is_Barrier       (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_Barrier        ; }
+
+int be_has_frame_entity(const ir_node *irn)
+{
+       switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
+       case beo_StackParam:
+       case beo_Spill:
+       case beo_Reload:
+       case beo_FrameStore:
+       case beo_FrameLoad:
+       case beo_FrameAddr:
+               return 1;
+       default:
+               return 0;
+       }
+}
+
+entity *be_get_frame_entity(const ir_node *irn)
+{
+       if(be_has_frame_entity(irn)) {
+               be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+               return a->ent;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+static void be_limited(void *data, bitset_t *bs)
+{
+       be_req_t *req = data;
+
+       switch(req->kind) {
+       case be_req_kind_negate_old_limited:
+       case be_req_kind_old_limited:
+               req->x.old_limited.old_limited(req->x.old_limited.old_limited_env, bs);
+               if(req->kind == be_req_kind_negate_old_limited)
+                       bitset_flip_all(bs);
+               break;
+       case be_req_kind_single_reg:
+               bitset_clear_all(bs);
+               bitset_set(bs, req->x.single_reg->index);
+               break;
+       }
+}
+
+static INLINE be_req_t *get_req(ir_node *irn, int pos)
 {
-  const arch_register_t **regs;
+       int idx           = pos < 0 ? -(pos + 1) : pos;
+       be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[idx];
+       be_req_t       *r = pos < 0 ? &rd->req : &rd->in_req;
+
+       assert(is_be_node(irn));
+       assert(!(pos >= 0) || pos < get_irn_arity(irn));
+       assert(!(pos < 0)  || -(pos + 1) <= a->max_reg_data);
+
+       return r;
+}
 
-  idx = redir_proj(&irn, idx);
-  regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
-  return regs[idx];
+void be_set_constr_single_reg(ir_node *irn, int pos, const arch_register_t *reg)
+{
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+
+       r->kind            = be_req_kind_single_reg;
+       r->x.single_reg    = reg;
+       r->req.limited     = be_limited;
+       r->req.limited_env = r;
+       r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
+       r->req.cls         = reg->reg_class;
 }
 
-arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
+void be_set_constr_limited(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *req)
 {
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
 
-  be_op_t *bo;
-  int idx;
+       assert(arch_register_req_is(req, limited));
 
-  idx = redir_proj(&irn, 0);
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+       r->kind            = be_req_kind_old_limited;
+       r->req.limited     = be_limited;
+       r->req.limited_env = r;
+       r->req.type        = arch_register_req_type_limited;
+       r->req.cls         = req->cls;
 
-  return 0;
+       r->x.old_limited.old_limited     = req->limited;
+       r->x.old_limited.old_limited_env = req->limited_env;
 }
 
-static const arch_irn_ops_t *
-be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *_self, const ir_node *irn)
+void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
 {
-  be_op_t *bo;
-  const be_node_factory_t *factory =
-    container_of(_self, const be_node_factory_t, handler);
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+       r->flags = flags;
+}
 
-  redir_proj(&irn, 0);
-  bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
+void be_node_set_reg_class(ir_node *irn, int pos, const arch_register_class_t *cls)
+{
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+       r->req.cls = cls;
+       if(r->req.type == arch_register_req_type_none)
+               r->req.type = arch_register_req_type_normal;
+}
 
-  return bo ? &factory->irn_ops : NULL;
+void be_node_set_req_type(ir_node *irn, int pos, arch_register_req_type_t type)
+{
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+       r->req.type = type;
 }
 
-const arch_irn_handler_t *be_node_get_irn_handler(const be_node_factory_t *f)
+void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
 {
-  return &f->handler;
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       a->offset = offset;
 }
 
-int is_Spill(const be_node_factory_t *f, const ir_node *irn)
+unsigned be_get_IncSP_offset(const ir_node *irn)
 {
-  be_op_t *bo;
-  bo = pmap_get(f->irn_op_map, get_irn_op(irn));
-  return bo->kind == node_kind_spill;
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       return a->offset;
 }
 
-be_node_factory_t *be_node_factory_init(be_node_factory_t *factory,
-    const arch_isa_if_t *isa)
+void be_set_IncSP_direction(ir_node *irn, be_stack_dir_t dir)
 {
-  char buf[256];
-  int i, j, n;
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       a->dir = dir;
+}
 
-  factory->ops = new_set(cmp_op_map, 64);
-  factory->irn_op_map = pmap_create();
-  obstack_init(&factory->obst);
+be_stack_dir_t be_get_IncSP_direction(const ir_node *irn)
+{
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       return a->dir;
+}
 
-  factory->handler.get_irn_ops = be_node_get_irn_ops;
+void be_set_Spill_entity(ir_node *irn, entity *ent)
+{
+       be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_Spill(irn));
+       a->frame_attr.ent = ent;
+}
 
-  factory->irn_ops.get_irn_reg_req = be_node_get_irn_reg_req;
-  factory->irn_ops.get_n_operands  = be_node_get_n_operands;
-  factory->irn_ops.set_irn_reg     = be_node_set_irn_reg;
-  factory->irn_ops.get_irn_reg     = be_node_get_irn_reg;
-  factory->irn_ops.classify        = be_node_classify;
+static ir_node *find_a_spill_walker(ir_node *irn, unsigned visited_nr)
+{
+       unsigned nr = get_irn_visited(irn);
+
+       set_irn_visited(irn, visited_nr);
 
-  for(i = 0, n = isa->get_n_reg_class(); i < n; ++i) {
-    const arch_register_class_t *cls = isa->get_reg_class(i);
-    be_op_t *ent;
+       if(is_Phi(irn)) {
+               int i, n;
+               if(nr < visited_nr) {
+                       for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
+                               ir_node *n = find_a_spill_walker(get_irn_n(irn, i), visited_nr);
+                               if(n != NULL)
+                                       return n;
+                       }
+               }
+       }
 
-    ent = get_op(factory, cls, node_kind_spill);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Spill_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned,
-        0, 0, oparity_unary, 0);
-    ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Spill);
-    ent->pos = templ_pos_Spill;
-    pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
+       else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill)
+               return irn;
+
+       return NULL;
+}
 
-    ent = get_op(factory, cls, node_kind_reload);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Reload_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
-    ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Reload);
-    ent->pos = templ_pos_Reload;
-    pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
+ir_node *be_get_Spill_context(const ir_node *irn) {
+       const be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_Spill(irn));
+       return a->spill_ctx;
+}
+
+/**
+ * Finds a spill for a reload.
+ * If the reload is directly using the spill, this is simple,
+ * else we perform DFS from the reload (over all PhiMs) and return
+ * the first spill node we find.
+ */
+static INLINE ir_node *find_a_spill(const ir_node *irn)
+{
+       ir_graph *irg       = get_irn_irg(irn);
+       unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
 
-    ent = get_op(factory, cls, node_kind_copy);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Copy_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
-    ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Copy);
-    ent->pos = templ_pos_Copy;
-    pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
+       assert(be_is_Reload(irn));
+       set_irg_visited(irg, visited_nr);
+       return find_a_spill_walker(be_get_Reload_mem(irn), visited_nr);
+}
 
-    ent = get_op(factory, cls, node_kind_perm);
-    snprintf(buf, sizeof(buf), "Perm_%s", cls->name);
-    ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
-        oparity_variable, sizeof(const arch_register_t) * cls->n_regs);
-    ent->n_pos = 2 * cls->n_regs;
-    ent->pos = obstack_alloc(&factory->obst, sizeof(ent->pos[0]) * ent->n_pos);
-    for(j = 0; j < ent->n_pos; j += 2) {
-      ent->pos[j] = arch_pos_make_in(j);
-      ent->pos[j + 1] = arch_pos_make_out(j);
-    }
-    pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
+entity *be_get_spill_entity(const ir_node *irn)
+{
+       switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
+       case beo_Reload:
+               {
+                       ir_node *spill = find_a_spill(irn);
+                       return be_get_spill_entity(spill);
+               }
+       case beo_Spill:
+               {
+                       be_spill_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+                       return a->frame_attr.ent;
+               }
+       default:
+               assert(0 && "Must give spill/reload node");
+               break;
+       }
+
+       return NULL;
+}
 
-  }
+static void link_reload_walker(ir_node *irn, void *data)
+{
+       ir_node **root = (ir_node **) data;
+       if(be_is_Reload(irn)) {
+               set_irn_link(irn, *root);
+               *root = irn;
+       }
+}
 
-  return factory;
+void be_copy_entities_to_reloads(ir_graph *irg)
+{
+       ir_node *irn = NULL;
+       irg_walk_graph(irg, link_reload_walker, NULL, (void *) &irn);
+
+       while(irn) {
+               be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+               entity *ent        = be_get_spill_entity(irn);
+               a->ent = ent;
+               irn    = get_irn_link(irn);
+       }
 }
 
-ir_node *insert_Perm_after(const be_main_session_env_t *env,
-    const arch_register_class_t *cls, ir_node *pos)
+ir_node *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn, ir_node *ctx)
 {
-  const arch_env_t *arch_env = env->main_env->arch_env;
-  ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
-  ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
-  pset *live = put_live_end(bl, pset_new_ptr_default());
-  ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
-  firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("firm.be.node");
-  int i, n;
+       ir_node *bl     = get_nodes_block(irn);
+       ir_graph *irg   = get_irn_irg(bl);
+       ir_node *frame  = get_irg_frame(irg);
+       ir_node *insert = bl;
+       ir_node *spill;
 
-  firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
-  DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
+       const arch_register_class_t *cls       = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
+       const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
 
-  sched_foreach_reverse(bl, irn) {
-    ir_node *x;
+       spill = be_new_Spill(cls, cls_frame, irg, bl, frame, irn, ctx);
 
        /*
-        * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
-        * exit immediately, so that this node is still live
+        * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
+        * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
+        * is spilled. Also, a spill of a Proj must be after all Projs of the
+        * same tuple node.
+        *
+        * Here's one special case:
+        * If the spill is in the start block, the spill must be after the frame
+        * pointer is set up. This is done by setting insert to the end of the block
+        * which is its default initialization (see above).
         */
-    if(irn == pos)
-      break;
 
-    DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
-    for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
-      DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
+       insert = sched_next(irn);
+       if(insert != bl && bl == get_irg_start_block(irg) && sched_get_time_step(frame) >= sched_get_time_step(insert))
+               insert = sched_next(frame);
+
+       while((is_Phi(insert) || is_Proj(insert)) && !sched_is_end(insert))
+               insert = sched_next(insert);
+
+       sched_add_before(insert, spill);
+       return spill;
+}
+
+ir_node *be_reload(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, ir_node *insert, ir_mode *mode, ir_node *spill)
+{
+       ir_node *reload;
+
+       ir_node *bl    = is_Block(insert) ? insert : get_nodes_block(insert);
+       ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
+       ir_node *frame = get_irg_frame(irg);
+       const arch_register_class_t *cls_frame = arch_get_irn_reg_class(arch_env, frame, -1);
+
+       assert(be_is_Spill(spill) || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
+
+       reload = be_new_Reload(cls, cls_frame, irg, bl, frame, spill, mode);
+
+       if(is_Block(insert)) {
+               insert = sched_skip(insert, 0, sched_skip_cf_predicator, (void *) arch_env);
+               sched_add_after(insert, reload);
+       }
+
+       else
+               sched_add_before(insert, reload);
+
+       return reload;
+}
+
+/*
+  ____              ____
+ |  _ \ ___  __ _  |  _ \ ___  __ _ ___
+ | |_) / _ \/ _` | | |_) / _ \/ _` / __|
+ |  _ <  __/ (_| | |  _ <  __/ (_| \__ \
+ |_| \_\___|\__, | |_| \_\___|\__, |___/
+            |___/                |_|
+
+*/
+
+
+static void *put_out_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int out_pos)
+{
+       const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+
+       if(out_pos < a->max_reg_data) {
+               memcpy(req, &a->reg_data[out_pos].req, sizeof(req[0]));
+
+               if(be_is_Copy(irn)) {
+                       req->type |= arch_register_req_type_should_be_same;
+                       req->other_same = get_irn_n(irn, be_pos_Copy_orig);
+               }
+       }
+       else {
+               req->type = arch_register_req_type_none;
+               req->cls  = NULL;
+       }
+
+       return req;
+}
+
+static void *put_in_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
+{
+       const be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+
+       if(pos < get_irn_arity(irn) && pos < a->max_reg_data)
+               memcpy(req, &a->reg_data[pos].in_req, sizeof(req[0]));
+       else {
+               req->type = arch_register_req_type_none;
+               req->cls  = NULL;
+       }
+
+       return req;
+}
+
+static const arch_register_req_t *
+be_node_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
+{
+       int out_pos = pos;
+
+       if(pos < 0) {
+               if(get_irn_mode(irn) == mode_T)
+                       return NULL;
+
+               out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
+               assert(is_be_node(irn));
+               return put_out_reg_req(req, irn, out_pos);
+       }
+
+       else {
+               return is_be_node(irn) ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : NULL;
+       }
+
+       return req;
+}
+
+const arch_register_t *
+be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       int out_pos;
+       be_node_attr_t *a;
+
+       out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       a       = get_irn_attr(irn);
+
+       assert(is_be_node(irn));
+       assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
+
+       return a->reg_data[out_pos].reg;
+}
+
+static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+
+       switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
+#define XXX(a,b) case beo_ ## a: return arch_irn_class_ ## b;
+               XXX(Spill, spill)
+               XXX(Reload, reload)
+               XXX(Perm, perm)
+               XXX(Copy, copy)
+#undef XXX
+               default:
+               return 0;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       int out_pos;
+       be_node_attr_t *a;
+
+       out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       a       = get_irn_attr(irn);
+
+       assert(is_be_node(irn));
+       assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
+
+       return a->reg_data[out_pos].req.flags;
+}
+
+static entity *be_node_get_frame_entity(const void *self, const ir_node *irn)
+{
+       return be_get_frame_entity(irn);
+}
+
+static void be_node_set_frame_offset(const void *self, ir_node *irn, int offset)
+{
+       if(be_has_frame_entity(irn)) {
+               be_frame_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+               a->offset = offset;
+       }
+}
+
+/*
+  ___ ____  _   _   _   _                 _ _
+ |_ _|  _ \| \ | | | | | | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
+  | || |_) |  \| | | |_| |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
+  | ||  _ <| |\  | |  _  | (_| | | | | (_| | |  __/ |
+ |___|_| \_\_| \_| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
+
+*/
+
+static const arch_irn_ops_if_t be_node_irn_ops_if = {
+       be_node_get_irn_reg_req,
+       be_node_set_irn_reg,
+       be_node_get_irn_reg,
+       be_node_classify,
+       be_node_get_flags,
+       be_node_get_frame_entity,
+       be_node_set_frame_offset
+};
+
+static const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
+       &be_node_irn_ops_if
+};
+
+const void *be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
+{
+       redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
+       return is_be_node(irn) ? &be_node_irn_ops : NULL;
+}
 
-    if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, arch_pos_make_out(0), cls))
-      pset_remove_ptr(live, irn);
+const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
+       be_node_get_irn_ops
+};
 
-    for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
-      ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
+/*
+  ____  _     _   ___ ____  _   _   _   _                 _ _
+ |  _ \| |__ (_) |_ _|  _ \| \ | | | | | | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
+ | |_) | '_ \| |  | || |_) |  \| | | |_| |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
+ |  __/| | | | |  | ||  _ <| |\  | |  _  | (_| | | | | (_| | |  __/ |
+ |_|   |_| |_|_| |___|_| \_\_| \_| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
 
-      if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, op, arch_pos_make_out(0), cls))
-        pset_insert_ptr(live, op);
-    }
-  }
+*/
 
-  n = pset_count(live);
-  nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
+typedef struct {
+       arch_irn_handler_t irn_handler;
+       arch_irn_ops_t     irn_ops;
+       const arch_env_t   *arch_env;
+       pmap               *regs;
+} phi_handler_t;
 
-  DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
-  for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
-       DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
-    nodes[i] = irn;
-  }
+#define get_phi_handler_from_handler(h)  container_of(h, phi_handler_t, irn_handler)
+#define get_phi_handler_from_ops(h)      container_of(h, phi_handler_t, irn_ops)
 
-  perm = new_Perm(env->main_env->node_factory, cls, irg, bl, n, nodes);
-  sched_add_after(pos, perm);
-  free(nodes);
+static const void *phi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *handler, const ir_node *irn)
+{
+       const phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_handler(handler);
+       return is_Phi(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn)) ? &h->irn_ops : NULL;
+}
 
-  curr = perm;
-  for(i = 0; i < n; ++i) {
-    ir_node *copies[1];
-    ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
-       const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op, 0);
+/**
+ * Get register class of a Phi.
+ *
+ */
+static const arch_register_req_t *get_Phi_reg_req_recursive(const phi_handler_t *h, arch_register_req_t *req, const ir_node *phi, pset **visited)
+{
+       int n = get_irn_arity(phi);
+       ir_node *op;
+       int i;
+
+       if(*visited && pset_find_ptr(*visited, phi))
+               return NULL;
+
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               op = get_irn_n(phi, i);
+               if(!is_Phi(op))
+                       return arch_get_register_req(h->arch_env, req, op, BE_OUT_POS(0));
+       }
+
+       /*
+       The operands of that Phi were all Phis themselves.
+       We have to start a DFS for a non-Phi argument now.
+       */
+       if(!*visited)
+               *visited = pset_new_ptr(16);
 
-    ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
-    ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
-    arch_set_irn_register(arch_env, proj, 0, reg);
+       pset_insert_ptr(*visited, phi);
 
-    sched_add_after(curr, proj);
-    curr = proj;
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               op = get_irn_n(phi, i);
+               if(get_Phi_reg_req_recursive(h, req, op, visited))
+                       return req;
+       }
 
-    copies[0] = proj;
-    be_introduce_copies(env->dom_front, perm_op, array_size(copies), copies);
-  }
-  return perm;
+       return NULL;
 }
 
-typedef struct _phi_perm_info_t {
-  const be_main_session_env_t *env;
-  const arch_register_class_t *cls;
-  pmap *perm_map;
-} phi_perm_info_t;
+static const arch_register_req_t *phi_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
+{
+       phi_handler_t *phi_handler = get_phi_handler_from_ops(self);
+       pset *visited              = NULL;
+
+       get_Phi_reg_req_recursive(phi_handler, req, irn, &visited);
+       /* Set the requirements type to normal, since an operand of the Phi could have had constraints. */
+       req->type = arch_register_req_type_normal;
+       if(visited)
+               del_pset(visited);
+
+       return req;
+}
+
+static void phi_set_irn_reg(const void *self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
+{
+       phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_ops(self);
+       pmap_insert(h->regs, irn, (void *) reg);
+}
 
-static void clear_link(ir_node *irn, void *data)
+static const arch_register_t *phi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
 {
-  set_irn_link(irn, NULL);
+       phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_ops(self);
+       return pmap_get(h->regs, (void *) irn);
 }
 
-static void collect_phis(ir_node *irn, void *data)
+static arch_irn_class_t phi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
 {
-  phi_perm_info_t *pi = data;
-  if(is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(pi->env->main_env->arch_env,
-        irn, arch_pos_make_out(0), pi->cls)) {
+       return arch_irn_class_normal;
+}
 
-    ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
-    set_irn_link(irn, get_irn_link(bl));
-    set_irn_link(bl, irn);
-  }
+static arch_irn_flags_t phi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return arch_irn_flags_none;
 }
 
-/* This is only semi-ugly :-) */
-#define INT_TO_PTR(i) ((void *) ((char *) 0 + (i)))
-#define PTR_TO_INT(p) ((int) ((char *) (p) - (char *) 0))
+static entity *phi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return NULL;
+}
 
-static void insert_phi_perms(ir_node *bl, void *data)
+static void phi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
 {
-  phi_perm_info_t *pi = data;
-  ir_graph *irg = pi->env->irg;
+}
+
+static const arch_irn_ops_if_t phi_irn_ops = {
+       phi_get_irn_reg_req,
+       phi_set_irn_reg,
+       phi_get_irn_reg,
+       phi_classify,
+       phi_get_flags,
+       phi_get_frame_entity,
+       phi_set_frame_offset
+};
 
-  assert(is_Block(bl));
+static const arch_irn_handler_t phi_irn_handler = {
+       phi_get_irn_ops
+};
 
-  /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
-  if(get_irn_link(bl)) {
-    int i, n;
+arch_irn_handler_t *be_phi_handler_new(const arch_env_t *arch_env)
+{
+       phi_handler_t *h           = xmalloc(sizeof(h[0]));
+       h->irn_handler.get_irn_ops = phi_get_irn_ops;
+       h->irn_ops.impl            = &phi_irn_ops;
+       h->arch_env                = arch_env;
+       h->regs                    = pmap_create();
+       return (arch_irn_handler_t *) h;
+}
 
-    /* Look at all predecessors of the phi block */
-    for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
-      ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
-      ir_node *phi, *perm;
-      ir_node **in;
-      int n_phis = 0;
-      int j;
+void be_phi_handler_free(arch_irn_handler_t *handler)
+{
+       phi_handler_t *h = (void *) handler;
+       pmap_destroy(h->regs);
+       free(handler);
+}
 
-      for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi))
-        n_phis++;
+const void *be_phi_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
+{
+       phi_handler_t *phi_handler = get_phi_handler_from_handler(self);
+       return is_Phi(irn) ? &phi_handler->irn_ops : NULL;
+}
 
-      in = malloc(n_phis * sizeof(in[0]));
+void be_phi_handler_reset(arch_irn_handler_t *handler)
+{
+       phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_handler(handler);
+       if(h->regs)
+               pmap_destroy(h->regs);
+       h->regs = pmap_create();
+}
 
-      /* Look at all phis in this block */
-      j = 0;
-      for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi))
-        in[j++] = get_irn_n(phi, i);
 
-      perm = new_Perm(pi->env->main_env->node_factory, pi->cls, irg, pred_bl, n_phis, in);
+/*
+  _   _           _        ____                        _
+ | \ | | ___   __| | ___  |  _ \ _   _ _ __ ___  _ __ (_)_ __   __ _
+ |  \| |/ _ \ / _` |/ _ \ | | | | | | | '_ ` _ \| '_ \| | '_ \ / _` |
+ | |\  | (_) | (_| |  __/ | |_| | |_| | | | | | | |_) | | | | | (_| |
+ |_| \_|\___/ \__,_|\___| |____/ \__,_|_| |_| |_| .__/|_|_| |_|\__, |
+                                                |_|            |___/
+*/
 
-      j = 0;
-      for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
-        ir_node *proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, perm, get_irn_mode(phi), j++);
-        set_irn_n(phi, i, proj);
-      }
+/**
+ * Dumps a register requirement to a file.
+ */
+static void dump_node_req(FILE *f, int idx, be_req_t *req)
+{
+       unsigned i;
+       int did_something = 0;
+       char buf[16];
+       const char *prefix = buf;
+
+       snprintf(buf, sizeof(buf), "#%d ", idx);
+
+       if(req->flags != arch_irn_flags_none) {
+               fprintf(f, "%sflags: ", prefix);
+               prefix = "";
+               for(i = arch_irn_flags_none; i <= log2_ceil(arch_irn_flags_last); ++i) {
+                       if(req->flags & (1 << i)) {
+                               fprintf(f, "%s%s", prefix, arch_irn_flag_str(1 << i));
+                               prefix = "|";
+                       }
+               }
+               prefix = ", ";
+               did_something = 1;
+       }
+
+       if(req->req.cls != 0) {
+               char tmp[256];
+               fprintf(f, prefix);
+               arch_register_req_format(tmp, sizeof(tmp), &req->req);
+               fprintf(f, "%s", tmp);
+               did_something = 1;
+       }
+
+       if(did_something)
+               fprintf(f, "\n");
+}
 
-      free(in);
-    }
-  }
+/**
+ * Dumps node register requirements to a file.
+ */
+static void dump_node_reqs(FILE *f, ir_node *irn)
+{
+       int i;
+       be_node_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+
+       fprintf(f, "registers: \n");
+       for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
+               be_reg_data_t *rd = &a->reg_data[i];
+               if(rd->reg)
+                       fprintf(f, "#%d: %s\n", i, rd->reg->name);
+       }
+
+       fprintf(f, "in requirements\n");
+       for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
+               dump_node_req(f, i, &a->reg_data[i].in_req);
+       }
+
+       fprintf(f, "\nout requirements\n");
+       for(i = 0; i < a->max_reg_data; ++i) {
+               dump_node_req(f, i, &a->reg_data[i].req);
+       }
 }
 
-void be_insert_phi_perms(const be_main_session_env_t *env,
-    const arch_register_class_t *cls)
+/**
+ * ir_op-Operation: dump a be node to file
+ */
+static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
+{
+       be_node_attr_t *at = get_irn_attr(irn);
+
+       assert(is_be_node(irn));
+
+       switch(reason) {
+               case dump_node_opcode_txt:
+                       fprintf(f, get_op_name(get_irn_op(irn)));
+                       break;
+               case dump_node_mode_txt:
+                       fprintf(f, get_mode_name(get_irn_mode(irn)));
+                       break;
+               case dump_node_nodeattr_txt:
+                       break;
+               case dump_node_info_txt:
+                       dump_node_reqs(f, irn);
+
+                       if(be_has_frame_entity(irn)) {
+                               be_frame_attr_t *a = (be_frame_attr_t *) at;
+                               if (a->ent) {
+                                       int bits = get_type_size_bits(get_entity_type(a->ent));
+                                       ir_fprintf(f, "frame entity: %+F offset 0x%x (%d) size 0x%x %d\n",
+                                         a->ent, a->offset, a->offset, bits, bits);
+                               }
+
+                       }
+
+                       switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
+                       case beo_Spill:
+                               {
+                                       be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) at;
+                                       ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
+                               }
+                               break;
+
+                       case beo_IncSP:
+                               {
+                                       be_stack_attr_t *a = (be_stack_attr_t *) at;
+                                       fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
+                                       fprintf(f, "direction: %s\n", a->dir == be_stack_dir_expand ? "expand" : "shrink");
+                               }
+                               break;
+                       default:
+                               break;
+                       }
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * ir_op-Operation:
+ * Copies the backend specific attributes from old node to new node.
+ */
+static void copy_attr(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
 {
-  phi_perm_info_t pi;
+       be_node_attr_t *old_attr = get_irn_attr(old_node);
+       be_node_attr_t *new_attr = get_irn_attr(new_node);
+       int i;
+
+       assert(is_be_node(old_node));
+       assert(is_be_node(new_node));
+
+       memcpy(new_attr, old_attr, get_op_attr_size(get_irn_op(old_node)));
+       new_attr->reg_data = NULL;
+
+       if(new_attr->max_reg_data > 0) {
+               new_attr->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(get_irn_irg(new_node)), new_attr->max_reg_data);
+               memcpy(new_attr->reg_data, old_attr->reg_data, new_attr->max_reg_data * sizeof(be_reg_data_t));
 
-  pi.env = env;
-  pi.cls = cls;
-  pi.perm_map = pmap_create();
+               for(i = 0; i < old_attr->max_reg_data; ++i) {
+                       be_req_t *r;
 
-  irg_walk_graph(env->irg, clear_link, collect_phis, &pi);
-  irg_block_walk_graph(env->irg, insert_phi_perms, NULL, &pi);
-  pmap_destroy(pi.perm_map);
+                       r = &new_attr->reg_data[i].req;
+                       r->req.limited_env = r;
+
+                       r = &new_attr->reg_data[i].in_req;
+                       r->req.limited_env = r;
+               }
+       }
 }
+
+static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       copy_attr,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       NULL,
+       dump_node,
+       NULL
+};