Initial commit of morgans spilling algorithm (spill unused values that live through
[libfirm] / ir / be / benode.c
index 673f9ad..98d97b8 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
  *
  * Backend node support.
  *
- * This file provdies Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
+ * This file provides Perm, Copy, Spill and Reload nodes.
  *
  * Copyright (C) 2005 Universitaet Karlsruhe
  * Released under the GPL
 #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 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,
@@ -50,132 +56,281 @@ typedef enum _node_kind_t {
        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;
+       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;
 
 typedef struct {
        const arch_register_t *reg;
-       arch_register_req_t   req;
+       be_req_t              req;
+       be_req_t              in_req;
 } be_reg_data_t;
 
+/** The generic be nodes attribute type. */
 typedef struct {
-       int                         n_outs;
-       const arch_register_class_t *cls;
-       be_reg_data_t               *reg_data;
+       int                   max_reg_data;
+       be_reg_data_t         *reg_data;
 } be_node_attr_t;
 
+/** The be_Return nodes attribute type. */
+typedef struct {
+       be_node_attr_t node_attr;
+       int            num_ret_vals;  /**< number of return values */
+} be_return_attr_t;
+
+/** 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. */
-       unsigned offset;     /**< The offset of the memory location the spill writes to
-                                                  in the spill area. */
 } be_spill_attr_t;
 
-static ir_op *op_Spill;
-static ir_op *op_Reload;
-static ir_op *op_Perm;
-static ir_op *op_Copy;
-static ir_op *op_Keep;
+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;
-       int i;
 
        if(inited)
                return;
 
        inited = 1;
 
-       beo_base = get_next_ir_opcode();
-
-       /* Acquire all needed opcodes. We assume that they are consecutive! */
-       for(i = beo_Spill; i < beo_Last; ++i)
-               get_next_ir_opcode();
-
-       op_Spill  = new_ir_op(beo_base + beo_Spill,  "Spill",  op_pin_state_mem_pinned, 0, oparity_unary,    0, sizeof(be_spill_attr_t), &be_node_op_ops);
-       op_Reload = new_ir_op(beo_base + beo_Reload, "Reload", op_pin_state_mem_pinned, 0, oparity_zero,     0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
-       op_Perm   = new_ir_op(beo_base + beo_Perm,   "Perm",   op_pin_state_pinned,     0, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
-       op_Copy   = new_ir_op(beo_base + beo_Copy,   "Copy",   op_pin_state_pinned,     0, oparity_unary,    0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
-       op_Keep   = new_ir_op(beo_base + beo_Keep,   "Keep",   op_pin_state_pinned,     0, oparity_variable, 0, sizeof(be_node_attr_t),  &be_node_op_ops);
-
-       set_op_tag(op_Spill,  &be_node_tag);
-       set_op_tag(op_Reload, &be_node_tag);
-       set_op_tag(op_Perm,   &be_node_tag);
-       set_op_tag(op_Copy,   &be_node_tag);
-       set_op_tag(op_Keep,   &be_node_tag);
+       /* Acquire all needed opcodes. */
+       beo_base = get_next_ir_opcodes(beo_Last - 1);
+
+       op_be_Spill      = new_ir_op(beo_base + beo_Spill,      "be_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,     "be_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,       "be_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,       "be_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,       "be_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,   "be_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,       "be_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,     "be_Return",     op_pin_state_pinned,     X, oparity_variable, 0, sizeof(be_return_attr_t), &be_node_op_ops);
+       op_be_AddSP      = new_ir_op(beo_base + beo_AddSP,      "be_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,      "be_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,      "be_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,  "be_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, "be_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,  "be_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,  "be_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, "be_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,    "be_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);
 }
 
-static void *init_node_attr(ir_node* irn, const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, int n_outs)
+/**
+ * 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);
 
-       a->n_outs   = n_outs;
-       a->cls      = cls;
-       a->reg_data = NULL;
+       memset(a, 0, sizeof(get_op_attr_size(get_irn_op(irn))));
+       a->max_reg_data = max_reg_data;
+       a->reg_data     = NULL;
 
-       if(n_outs > 0) {
+       if(max_reg_data > 0) {
                int i;
 
-               a->reg_data = NEW_ARR_D(be_reg_data_t, get_irg_obstack(irg), n_outs);
-               memset(a->reg_data, 0, n_outs * sizeof(a->reg_data[0]));
-               for(i = 0; i < n_outs; ++i) {
-                       a->reg_data[i].req.cls  = cls;
-                       a->reg_data[i].req.type = arch_register_req_type_normal;
+               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 INLINE int is_be_node(const ir_node *irn)
+int is_be_node(const ir_node *irn)
 {
        return get_op_tag(get_irn_op(irn)) == &be_node_tag;
 }
 
-be_opcode_t get_irn_be_opcode(const ir_node *irn)
+be_opcode_t be_get_irn_opcode(const ir_node *irn)
 {
        return is_be_node(irn) ? get_irn_opcode(irn) - beo_base : beo_NoBeOp;
 }
 
-ir_node *be_new_Spill(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *to_spill, ir_node *ctx)
+static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
+{
+       const ir_node *n = *node;
+
+       if(is_Proj(n)) {
+               ir_node *irn;
+
+               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;
+}
+
+static void
+be_node_set_irn_reg(const void *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
+{
+       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");
+       a->reg_data[out_pos].reg = reg;
+}
+
+
+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)
 {
        be_spill_attr_t *a;
-       ir_node *in[1];
+       ir_node *in[2];
        ir_node *res;
 
-       in[0] = to_spill;
-       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Spill, mode_M, 1, in);
-       a     = init_node_attr(res, cls, irg, 0);
-       a->offset    = BE_SPILL_NO_OFFSET;
+       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;
 }
 
-ir_node *be_new_Reload(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *mem)
+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[1];
+       ir_node *in[2];
        ir_node *res;
 
-       in[0] = mem;
-       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Reload, mode, 1, in);
-       init_node_attr(res, cls, irg, 1);
+       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;
 }
 
+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 *be_get_Reload_frame(const ir_node *irn)
+{
+       assert(be_is_Reload(irn));
+       return get_irn_n(irn, be_pos_Reload_frame);
+}
+
 ir_node *be_new_Perm(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 {
-       ir_node *irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Perm, mode_T, n, in);
-       init_node_attr(irn, cls, irg, n);
+       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;
 }
 
@@ -185,80 +340,472 @@ ir_node *be_new_Copy(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *b
        ir_node *res;
 
        in[0] = op;
-       res   = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Copy, get_irn_mode(op), 1, in);
-       init_node_attr(res, cls, irg, 1);
+       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 *be_get_Copy_op(const ir_node *cpy) {
+       return get_irn_n(cpy, be_pos_Copy_op);
+}
+
+void be_set_Copy_op(ir_node *cpy, ir_node *op) {
+       set_irn_n(cpy, be_pos_Copy_op, op);
+}
+
 ir_node *be_new_Keep(const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n, ir_node *in[])
 {
+       int i;
        ir_node *irn;
 
-       irn = new_ir_node(NULL, irg, bl, op_Keep, mode_ANY, n, in);
-       init_node_attr(irn, cls, irg, 0);
+       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;
 }
 
-int be_is_Spill(const ir_node *irn)
+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)
 {
-       return get_irn_be_opcode(irn) == beo_Spill;
+       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;
+}
+
+/* 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;
+}
+
+/* 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;
+}
+
+/* Construct a new be_Return. */
+ir_node *be_new_Return(dbg_info *dbg, ir_graph *irg, ir_node *bl, int n_res, int n, ir_node *in[])
+{
+       be_return_attr_t *a;
+       ir_node *irn = new_ir_node(dbg, irg, bl, op_be_Return, mode_X, n, in);
+       init_node_attr(irn, n);
+       a = get_irn_attr(irn);
+       a->num_ret_vals = n_res;
+
+       return irn;
 }
 
-int be_is_Reload(const ir_node *irn)
+/* Returns the number of real returns values */
+int be_Return_get_n_rets(ir_node *ret)
 {
-       return get_irn_be_opcode(irn) == beo_Reload;
+       be_return_attr_t *a = get_irn_attr(ret);
+       return a->num_ret_vals;
 }
 
-int be_is_Copy(const ir_node *irn)
+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)
 {
-       return get_irn_be_opcode(irn) == beo_Copy;
+       be_stack_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[2];
+
+       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 | arch_irn_flags_modify_sp);
+
+       /* 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;
 }
 
-int be_is_Perm(const ir_node *irn)
+ir_node *be_new_AddSP(const arch_register_t *sp, ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *old_sp, ir_node *sz)
 {
-       return get_irn_be_opcode(irn) == beo_Perm;
+       be_node_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[be_pos_AddSP_last];
+
+       in[be_pos_AddSP_old_sp] = old_sp;
+       in[be_pos_AddSP_size]   = sz;
+
+       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 | arch_irn_flags_modify_sp);
+
+       /* Set output constraint to stack register. */
+       be_set_constr_single_reg(irn, OUT_POS(0), sp);
+
+       return irn;
 }
 
-int be_is_Keep(const ir_node *irn)
+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)
 {
-       return get_irn_be_opcode(irn) == beo_Keep;
+       be_node_attr_t *a;
+       ir_node *irn;
+       ir_node *in[3];
+
+       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);
+
+       be_node_set_flags(irn, OUT_POS(0), arch_irn_flags_ignore | arch_irn_flags_modify_sp);
+
+       /* 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);
+
+       return irn;
 }
 
-void be_set_Perm_out_req(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *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;
+}
+
+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;
+}
+
+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_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;
+}
+
+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;
+}
+
+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;
+}
+
+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;
+}
+
+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)
+{
+       ir_node *in[1];
+
+       in[0] = keep;
+       return be_new_CopyKeep(cls, irg, bl, src, 1, in, mode);
+}
+
+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_CopyKeep      (const ir_node *irn) { return be_get_irn_opcode(irn) == beo_CopyKeep       ; }
+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)
+{
+       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;
+}
+
+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;
+}
+
+void be_set_constr_limited(ir_node *irn, int pos, const arch_register_req_t *req)
+{
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+
+       assert(arch_register_req_is(req, limited));
+
+       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;
+
+       r->x.old_limited.old_limited     = req->limited;
+       r->x.old_limited.old_limited_env = req->limited_env;
+}
 
-       assert(be_is_Perm(irn));
-       assert(pos >= 0 && pos < get_irn_arity(irn));
-       memcpy(&a->reg_data[pos].req, req, sizeof(req[0]));
+void be_node_set_flags(ir_node *irn, int pos, arch_irn_flags_t flags)
+{
+       be_req_t *r = get_req(irn, pos);
+       r->flags = flags;
+}
+
+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;
 }
 
-void be_set_Spill_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
+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;
+}
+
+ir_node *be_get_IncSP_pred(ir_node *irn) {
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       return get_irn_n(irn, 0);
+}
+
+void be_set_IncSP_pred(ir_node *incsp, ir_node *pred) {
+       assert(be_is_IncSP(incsp));
+       set_irn_n(incsp, 0, pred);
+}
+
+ir_node *be_get_IncSP_mem(ir_node *irn) {
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       return get_irn_n(irn, 1);
+}
+
+void be_set_IncSP_offset(ir_node *irn, unsigned offset)
+{
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       a->offset = offset;
+}
+
+unsigned be_get_IncSP_offset(const ir_node *irn)
+{
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       return a->offset;
+}
+
+void be_set_IncSP_direction(ir_node *irn, be_stack_dir_t dir)
+{
+       be_stack_attr_t *a = get_irn_attr(irn);
+       assert(be_is_IncSP(irn));
+       a->dir = dir;
+}
+
+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;
+}
+
+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->offset = offset;
+       a->frame_attr.ent = ent;
 }
 
 static ir_node *find_a_spill_walker(ir_node *irn, unsigned visited_nr)
 {
-       if(get_irn_visited(irn) < visited_nr) {
-               set_irn_visited(irn, visited_nr);
+       unsigned nr = get_irn_visited(irn);
+
+       set_irn_visited(irn, visited_nr);
 
-               if(is_Phi(irn)) {
-                       int i, n;
+       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;
                        }
                }
-
-               else if(get_irn_be_opcode(irn) == beo_Spill)
-                       return irn;
        }
 
+       else if(be_get_irn_opcode(irn) == beo_Spill)
+               return irn;
+
        return NULL;
 }
 
@@ -274,96 +821,142 @@ ir_node *be_get_Spill_context(const ir_node *irn) {
  * 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(ir_node *irn)
+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;
 
        assert(be_is_Reload(irn));
        set_irg_visited(irg, visited_nr);
-       return find_a_spill_walker(irn, visited_nr);
+       return find_a_spill_walker(be_get_Reload_mem(irn), visited_nr);
 }
 
-
-unsigned be_get_spill_offset(ir_node *irn)
+entity *be_get_spill_entity(const ir_node *irn)
 {
-       int opc           = get_irn_opcode(irn);
-
-       switch(get_irn_be_opcode(irn)) {
+       switch(be_get_irn_opcode(irn)) {
        case beo_Reload:
-               return be_get_spill_offset(find_a_spill(irn));
+               {
+                       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->offset;
+                       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 (unsigned) -1;
+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 *be_spill(const arch_env_t *arch_env, ir_node *irn, ir_node *ctx)
 {
-       const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
+       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;
 
-       ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
-       ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
-       ir_node *spill = be_new_Spill(cls, irg, bl, irn, ctx);
-       ir_node *insert;
+       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);
+
+       spill = be_new_Spill(cls, cls_frame, irg, bl, frame, irn, ctx);
 
        /*
         * 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.
+        * 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).
         */
+
        insert = sched_next(irn);
-       while(is_Phi(insert) && !sched_is_end(insert))
+       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 *irn, int pos, ir_mode *mode, ir_node *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   = get_nodes_block(irn);
-       ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
+       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, irg, bl, mode, spill);
+       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);
 
-       set_irn_n(irn, pos, reload);
-       sched_add_before(irn, reload);
        return reload;
 }
 
-static int redir_proj(const ir_node **node, int pos)
-{
-       const ir_node *n = *node;
+/*
+  ____              ____
+ |  _ \ ___  __ _  |  _ \ ___  __ _ ___
+ | |_) / _ \/ _` | | |_) / _ \/ _` / __|
+ |  _ <  __/ (_| | |  _ <  __/ (_| \__ \
+ |_| \_\___|\__, | |_| \_\___|\__, |___/
+            |___/                |_|
 
-       if(is_Proj(n)) {
-               assert(pos == -1 && "Illegal pos for a Proj");
-               *node = get_Proj_pred(n);
-               return get_Proj_proj(n);
-       }
+*/
 
-       return 0;
-}
 
 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->n_outs)
+       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 = be_get_Copy_op(irn);
+               }
+       }
        else {
                req->type = arch_register_req_type_none;
                req->cls  = NULL;
@@ -375,84 +968,65 @@ static void *put_out_reg_req(arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int o
 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);
-       int n                   = get_irn_arity(irn);
-
-       req->type = arch_register_req_type_none;
-       req->cls  = NULL;
 
-       switch(get_irn_be_opcode(irn)) {
-       case beo_Spill:
-       case beo_Copy:
-       case beo_Keep:
-       case beo_Perm:
-               if(pos < n) {
-                       req->type = arch_register_req_type_normal;
-                       req->cls  = a->cls;
-               }
-               break;
-       case beo_Reload:
-       default:
-               req = NULL;
+       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 arch_irn_ops_t *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
+be_node_get_irn_reg_req(const void *self, arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 {
-       int out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
+       int out_pos = pos;
 
-       if(pos < 0 && get_irn_mode(irn) == mode_T)
-               return NULL;
+       if(pos < 0) {
+               if(get_irn_mode(irn) == mode_T)
+                       return NULL;
 
-       if(!is_be_node(irn))
-               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);
+       }
 
-       req = pos >= 0 ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : put_out_reg_req(req, irn, out_pos);
+       else {
+               return is_be_node(irn) ? put_in_reg_req(req, irn, pos) : NULL;
+       }
 
        return req;
 }
 
-static void
-be_node_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, ir_node *irn, const arch_register_t *reg)
-{
-       int out_pos;
-       be_node_attr_t *a;
-
-       out_pos = redir_proj(&irn, -1);
-       a       = get_irn_attr(irn);
-
-       assert(is_be_node(irn));
-       assert(out_pos < a->n_outs && "position too high");
-       a->reg_data[out_pos].reg = reg;
-}
-
 const arch_register_t *
-be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
+be_node_get_irn_reg(const void *_self, const ir_node *irn)
 {
        int out_pos;
        be_node_attr_t *a;
 
-       out_pos = redir_proj(&irn, -1);
+       out_pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
        a       = get_irn_attr(irn);
 
        assert(is_be_node(irn));
-       assert(out_pos < a->n_outs && "position too high");
+       assert(out_pos < a->max_reg_data && "position too high");
 
        return a->reg_data[out_pos].reg;
 }
 
-arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
+static arch_irn_class_t be_node_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
 {
-       redir_proj(&irn, -1);
+       redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 
-       switch(get_irn_be_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)
+       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);
+               XXX(Return, branch);
+               XXX(StackParam, stackparam);
 #undef XXX
                default:
                return 0;
@@ -461,33 +1035,297 @@ arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *ir
        return 0;
 }
 
-arch_irn_class_t be_node_get_flags(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
+static arch_irn_flags_t be_node_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
 {
-       return 0;
+       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 const arch_irn_ops_t be_node_irn_ops = {
+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 arch_irn_ops_t *be_node_get_arch_ops(const arch_irn_handler_t *self, const ir_node *irn)
+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;
 }
 
 const arch_irn_handler_t be_node_irn_handler = {
-       be_node_get_arch_ops
+       be_node_get_irn_ops
 };
 
+/*
+  ____  _     _   ___ ____  _   _   _   _                 _ _
+ |  _ \| |__ (_) |_ _|  _ \| \ | | | | | | __ _ _ __   __| | | ___ _ __
+ | |_) | '_ \| |  | || |_) |  \| | | |_| |/ _` | '_ \ / _` | |/ _ \ '__|
+ |  __/| | | | |  | ||  _ <| |\  | |  _  | (_| | | | | (_| | |  __/ |
+ |_|   |_| |_|_| |___|_| \_\_| \_| |_| |_|\__,_|_| |_|\__,_|_|\___|_|
+
+*/
+
+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;
+
+#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)
+
+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;
+}
+
+/**
+ * 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);
+
+       pset_insert_ptr(*visited, phi);
+
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               op = get_irn_n(phi, i);
+               if(get_Phi_reg_req_recursive(h, req, op, visited))
+                       return req;
+       }
+
+       return NULL;
+}
+
+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 const arch_register_t *phi_get_irn_reg(const void *self, const ir_node *irn)
+{
+       phi_handler_t *h = get_phi_handler_from_ops(self);
+       return pmap_get(h->regs, (void *) irn);
+}
+
+static arch_irn_class_t phi_classify(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return arch_irn_class_normal;
+}
+
+static arch_irn_flags_t phi_get_flags(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return arch_irn_flags_none;
+}
+
+static entity *phi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
+{
+       return NULL;
+}
+
+static void phi_set_frame_offset(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
+{
+}
+
+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
+};
+
+static const arch_irn_handler_t phi_irn_handler = {
+       phi_get_irn_ops
+};
+
+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;
+}
+
+void be_phi_handler_free(arch_irn_handler_t *handler)
+{
+       phi_handler_t *h = (void *) handler;
+       pmap_destroy(h->regs);
+       free(handler);
+}
+
+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;
+}
+
+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();
+}
+
+
+/*
+  _   _           _        ____                        _
+ | \ | | ___   __| | ___  |  _ \ _   _ _ __ ___  _ __ (_)_ __   __ _
+ |  \| |/ _ \ / _` |/ _ \ | | | | | | | '_ ` _ \| '_ \| | '_ \ / _` |
+ | |\  | (_) | (_| |  __/ | |_| | |_| | | | | | | |_) | | | | | (_| |
+ |_| \_|\___/ \__,_|\___| |____/ \__,_|_| |_| |_| .__/|_|_| |_|\__, |
+                                                |_|            |___/
+*/
+
+/**
+ * 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");
+}
+
+/**
+ * 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);
+       }
+}
+
+/**
+ * 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);
-       int i;
 
        assert(is_be_node(irn));
 
@@ -501,29 +1339,90 @@ static int dump_node(ir_node *irn, FILE *f, dump_reason_t reason)
                case dump_node_nodeattr_txt:
                        break;
                case dump_node_info_txt:
-                       for(i = 0; i < at->n_outs; ++i) {
-                               const arch_register_t *reg = at->reg_data[i].reg;
-                               fprintf(f, "reg #%d: %s\n", i, reg ? reg->name : "n/a");
+                       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);
+                               }
+
                        }
 
-                       if(get_irn_be_opcode(irn) == beo_Spill) {
-                               be_spill_attr_t *a = (be_spill_attr_t *) at;
-                               ir_fprintf(f, "spill context: %+F\n", a->spill_ctx);
-                               ir_fprintf(f, "spill offset: %u\n", a->offset);
+                       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;
+                                       if (a->offset == BE_STACK_FRAME_SIZE)
+                                               fprintf(f, "offset: FRAME_SIZE\n");
+                                       else
+                                               fprintf(f, "offset: %u\n", a->offset);
+                                       fprintf(f, "direction: %s\n", a->dir == be_stack_dir_expand ? "expand" : "shrink");
+                               }
+                               break;
+                       case beo_Call:
+                               {
+                                       be_call_attr_t *a = (be_call_attr_t *) at;
+
+                                       if (a->ent)
+                                               fprintf(f, "\ncalling: %s\n", get_entity_name(a->ent));
+                               }
+                       default:
+                               break;
                        }
-                       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)
+{
+       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));
+
+               for(i = 0; i < old_attr->max_reg_data; ++i) {
+                       be_req_t *r;
+
+                       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,
-       NULL,
+       copy_attr,
        NULL,
        NULL,
        NULL,
@@ -532,83 +1431,3 @@ static const ir_op_ops be_node_op_ops = {
        dump_node,
        NULL
 };
-
-ir_node *insert_Perm_after(const arch_env_t *arch_env,
-                                                  const arch_register_class_t *cls,
-                                                  dom_front_info_t *dom_front,
-                                                  ir_node *pos)
-{
-       ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
-       ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
-       pset *live                  = pset_new_ptr_default();
-       firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("be.node");
-
-       irn_live_t *li;
-       ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
-       int i, n;
-
-       DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
-
-
-       live_foreach(bl, li) {
-               ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
-               if(live_is_end(li) && arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, -1, cls))
-                       pset_insert_ptr(live, irn);
-       }
-
-       sched_foreach_reverse(bl, irn) {
-               ir_node *x;
-
-       /*
-        * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
-        * exit immediately, so that this node is still live
-        */
-               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));
-
-               if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, -1, cls))
-                       pset_remove_ptr(live, irn);
-
-               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, -1, cls))
-                               pset_insert_ptr(live, op);
-               }
-       }
-
-       n = pset_count(live);
-       nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
-
-       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;
-       }
-
-       perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n, nodes);
-       sched_add_after(pos, perm);
-       free(nodes);
-
-       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);
-
-               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, reg);
-
-               sched_add_after(curr, proj);
-               curr = proj;
-
-               copies[0] = proj;
-               be_introduce_copies(dom_front, perm_op, 1, copies);
-       }
-       return perm;
-}