nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/combo.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   Cliff Click's Combined Analysis/Optimization
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  *
  26  * Note that we use the terminology from Click's work here, which is different
  27  * in some cases from Firm terminology.  Especially, Click's type is a
  28  * Firm tarval, nevertheless we call it type here for "maximum compatibility".
  29  */
  30 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  31 # include "config.h"
  32 #endif
  33
  34 #include <assert.h>
  35
  36 #include "iroptimize.h"
  37 #include "irflag.h"
  38 #include "list.h"
  39 #include "array.h"
  40 #include "set.h"
  41 #include "pmap.h"
  42 #include "obstack.h"
  43 #include "irgraph_t.h"
  44 #include "irnode_t.h"
  45 #include "iropt_t.h"
  46 #include "irgwalk.h"
  47 #include "irop.h"
  48 #include "irouts.h"
  49 #include "irgmod.h"
  50 #include "debug.h"
  51
  52 /* we need the tarval_R and tarval_U */
  53 #define tarval_U  tarval_undefined
  54 #define tarval_R  tarval_bad
  55
  56 typedef struct node_t            node_t;
  57 typedef struct partition_t       partition_t;
  58 typedef struct opcode_key_t      opcode_key_t;
  59 typedef struct opcode_entry_t    opcode_entry_t;
  60 typedef struct opcode2id_entry_t opcode2id_entry_t;
  61 typedef struct listmap_entry_t   listmap_entry_t;
  62
  63 /** The type of the compute function. */
  64 typedef void (*compute_func)(node_t *node);
  65
  66 /**
  67  * An opcode map key.
  68  */
  69 struct opcode_key_t {
  70         ir_opcode   code;   /**< The Firm opcode. */
  71         ir_mode     *mode;  /**< The mode of all nodes in the partition. */
  72 };
  73
  74 /**
  75  * An entry in the opcode map.
  76  */
  77 struct opcode_entry_t {
  78         opcode_key_t key;    /**< The key. */
  79         partition_t  *part;  /**< The associated partition. */
  80 };
  81
  82 /**
  83  * An entry in the opcode map2id.
  84  */
  85 struct opcode2id_entry_t {
  86         opcode_key_t key;    /**< The key. */
  87         unsigned     id;     /**< The associated id. */
  88 };
  89
  90 /**
  91  * An entry in the list_map.
  92  */
  93 struct listmap_entry_t {
  94         unsigned        id;     /**< The id. */
  95         node_t          *list;  /**< The associated list for this id. */
  96         listmap_entry_t *next;  /**< Link to the next entry in the map. */
  97 };
  98
  99 /** We must map id's to lists. */
 100 typedef struct listmap_t {
 101         set             *map;    /**< Map id's to listmap_entry_t's */
 102         listmap_entry_t *values; /**< List of all values in the map. */
 103 } listmap_t;
 104
 105
 106 /**
 107  * A node.
 108  */
 109 struct node_t {
 110         ir_node     *node;         /**< The IR-node itself. */
 111         list_head   node_list;     /**< Double-linked list of entries. */
 112         partition_t *part;         /**< points to the partition this node belongs to */
 113         node_t      *cprop_next;   /**< Next node on partition.cprop list. */
 114         node_t      *next;         /**< Next node on local list (partition.touched, fallen). */
 115         tarval      *type;         /**< The associated lattice element "type". */
 116         unsigned    on_touched:1;  /**< Set, if this node is on the partition.touched set. */
 117         unsigned    on_cprop:1;    /**< Set, if this node is on the partition.cprop list. */
 118 };
 119
 120 /**
 121  * A partition containing congruent nodes.
 122  */
 123 struct partition_t {
 124         list_head         entries;       /**< The head of partition node list. */
 125         node_t            *cprop;        /**< The partition.cprop list. */
 126         partition_t       *wl_next;      /**< Next entry in the work list if any. */
 127         partition_t       *touched_next; /**< Points to the next partition in the touched set. */
 128         partition_t       *cprop_next;   /**< Points to the next partition in the cprop list. */
 129         node_t            *touched;      /**< The partition.touched set of this partition. */
 130         unsigned          n_nodes;       /**< Number of entries in this partition. */
 131         unsigned          n_touched;     /**< Number of entries in the partition.touched. */
 132         int               n_inputs;      /**< Maximum number of inputs of all entries. */
 133         unsigned          on_worklist:1; /**< Set, if this partition is in the work list. */
 134         unsigned          on_touched:1;  /**< Set, if this partition is on the touched set. */
 135         unsigned          nr;            /**< A unique number for (what-)mapping, >0. */
 136 };
 137
 138 typedef struct environment_t {
 139         struct obstack  obst;           /**< obstack to allocate data structures. */
 140         partition_t     *worklist;      /**< The work list. */
 141         partition_t     *cprop;         /**< The constant propagation list. */
 142         partition_t     *touched;       /**< the touched set. */
 143         partition_t     *TOP;           /**< The TOP partition. */
 144         set             *opcode_map;    /**< The initial opcode->partition map. */
 145         set             *opcode2id_map; /**< The opcodeMode->id map. */
 146         pmap            *type2id_map;   /**< The type->id map. */
 147         int             end_idx;        /**< -1 for local and 0 for global congruences. */
 148         int             lambda_input;   /**< Captured argument for lambda_partition(). */
 149         int             next_opcode_id; /**< Next ID for the opcode2id map. */
 150         int             next_type_id;   /**< Next ID for the type2id map. */
 151 } environment_t;
 152
 153 /** Type of the what function. */
 154 typedef unsigned (*what_func)(const node_t *node, environment_t *env);
 155
 156 #define get_irn_node(irn)         ((node_t *)get_irn_link(irn))
 157 #define set_irn_node(irn, node)   set_irn_link(irn, node)
 158
 159 /** The debug module handle. */
 160 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
 161
 162 /** Next partition number, 0 has special meaning. */
 163 static unsigned part_nr = 1;
 164
 165 #ifdef DEBUG_libfirm
 166 /**
 167  * Dump partition to output.
 168  */
 169 static void dump_partition(const char *msg, partition_t *part) {
 170         node_t *node;
 171         int    first = 1;
 172
 173         DB((dbg, LEVEL_2, "%s part%u (%u) {\n  ", msg, part->nr, part->n_nodes));
 174         list_for_each_entry(node_t, node, &part->entries, node_list) {
 175                 DB((dbg, LEVEL_2, "%s%+F", first ? "" : ", ", node->node));
 176                 first = 0;
 177         }
 178         DB((dbg, LEVEL_2, "}\n"));
 179 }
 180 #else
 181 #define dump_partition(msg, part)
 182 #endif
 183
 184 /**
 185  * compare two pointer values.
 186  */
 187 static int cmp_ptr(const void *elt, const void *key, size_t size) {
 188         const listmap_entry_t *e1 = elt;
 189         const listmap_entry_t *e2 = key;
 190
 191         return e1->id != e2->id;
 192 }
 193
 194 /**
 195  * Creates a new listmap.
 196  */
 197 static void new_listmap(listmap_t *map) {
 198         map->map    = new_set(cmp_ptr, 16);
 199         map->values = NULL;
 200 }
 201
 202 /**
 203  * Deletes a listmap.
 204  */
 205 static void del_listmap(listmap_t *map) {
 206         del_set(map->map);
 207 }
 208
 209 /**
 210  * Return the associated listmap entry for a given id.
 211  */
 212 static listmap_entry_t *listmap_find(listmap_t *map, unsigned id) {
 213         listmap_entry_t key, *entry;
 214
 215         key.id   = id;
 216         key.list = NULL;
 217         key.next = NULL;
 218         entry = set_insert(map->map, &key, sizeof(key), id);
 219
 220         if (entry->list == NULL) {
 221                 /* a new entry, put into the list */
 222                 entry->next = map->values;
 223                 map->values = entry;
 224         }
 225         return entry;
 226 }
 227
 228 /**
 229  * calculate the hash value for an opcode map entry.
 230  */
 231 static unsigned opcode_hash(const opcode_key_t *entry) {
 232         return (entry->mode - (ir_mode *)0) * 9 + entry->code;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Compare two entries in the opcode map.
 237  */
 238 static int cmp_opcode(const void *elt, const void *key, size_t size) {
 239         const opcode_key_t *o1 = elt;
 240         const opcode_key_t *o2 = key;
 241
 242         return o1->code != o2->code || o1->mode != o2->mode;
 243 }
 244
 245 /** Return the type of a node. */
 246 static INLINE tarval *get_node_type(const ir_node *irn) {
 247         return get_irn_node(irn)->type;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * Create a new empty partition.
 252  */
 253 static INLINE partition_t *new_partition(environment_t *env) {
 254         partition_t *part = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*part));
 255
 256         INIT_LIST_HEAD(&part->entries);
 257         part->cprop        = NULL;
 258         part->wl_next      = env->worklist;
 259         part->touched_next = NULL;
 260         part->cprop_next   = NULL;
 261         part->touched      = NULL;
 262         part->n_nodes      = 0;
 263         part->n_touched    = 0;
 264         part->n_inputs     = 0;
 265         part->on_worklist  = 0;
 266         part->on_touched   = 0;
 267         part->nr           = part_nr++;
 268
 269         return part;
 270 }
 271
 272 /**
 273  * Get the partition for a given opcode.
 274  */
 275 static INLINE partition_t *get_partition_for_irn(const ir_node *irn, environment_t *env) {
 276         opcode_entry_t key, *entry;
 277         unsigned       hash;
 278
 279         key.key.code = get_irn_opcode(irn);
 280         key.key.mode = get_irn_mode(irn);
 281         hash         = opcode_hash(&key.key);
 282
 283         entry = set_find(env->opcode_map, &key, sizeof(key), hash);
 284         if (entry == NULL) {
 285                 /* create a new partition and place it on the wait queue */
 286                 partition_t *part = new_partition(env);
 287
 288                 part->on_worklist = 1;
 289                 env->worklist     = part;
 290
 291                 key.part = part;
 292                 set_insert(env->opcode_map, &key, sizeof(key), hash);
 293                 entry = &key;
 294         }
 295         return entry->part;
 296 }
 297
 298 /**
 299  * Creates a partition node for the given IR-node and place it
 300  * into the given partition.
 301  */
 302 static void create_partition_node(ir_node *irn, partition_t *part, environment_t *env) {
 303         /* create a partition node and place it in the partition */
 304         node_t *node = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*node));
 305
 306         INIT_LIST_HEAD(&node->node_list);
 307         node->node         = irn;
 308         node->part         = part;
 309         node->cprop_next   = NULL;
 310         node->next         = NULL;
 311         node->type         = tarval_top; /* == tarval_U */
 312         node->on_touched   = 0;
 313         node->on_cprop     = 0;
 314         set_irn_node(irn, node);
 315
 316         list_add_tail(&node->node_list, &part->entries);
 317         ++part->n_nodes;
 318
 319         DB((dbg, LEVEL_2, "Placing %+F in partition %u\n", irn, part->nr));
 320 }
 321
 322 /**
 323  * Walker, initialize all Nodes' type to U or top and place
 324  * all nodes into the TOP partition.
 325  */
 326 static void create_initial_partitions(ir_node *irn, void *ctx) {
 327         environment_t *env  = ctx;
 328         partition_t   *part = env->TOP;
 329         int           arity;
 330
 331         create_partition_node(irn, part, env);
 332         arity = get_irn_arity(irn);
 333         if (arity > part->n_inputs)
 334                 part->n_inputs = arity;
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Add a partition to the touched set if not already there.
 339  */
 340 static INLINE void add_to_touched(partition_t *part, environment_t *env) {
 341         if (part->on_touched == 0) {
 342                 part->touched_next = env->touched;
 343                 env->touched       = part;
 344                 part->on_touched   = 1;
 345         }
 346 }
 347
 348 /**
 349  * Add a node to the entry.partition.touched set if not already there..
 350  */
 351 static INLINE void add_to_partition_touched(node_t *y) {
 352         if (y->on_touched == 0) {
 353                 partition_t *part = y->part;
 354
 355                 y->next       = part->touched;
 356                 part->touched = y;
 357                 y->on_touched = 1;
 358                 ++part->n_touched;
 359         }
 360 }
 361
 362 /**
 363  * update the worklist
 364  */
 365 static void update_worklist(partition_t *Z, partition_t *Z_prime, environment_t *env) {
 366         /* If Z is on worklist then add Z' to worklist.
 367            Else add the smaller of Z and Z' to worklist. */
 368         if (Z->on_worklist || Z_prime->n_nodes < Z->n_nodes) {
 369                 Z_prime->on_worklist = 1;
 370                 Z_prime->wl_next     = env->worklist;
 371                 env->worklist        = Z_prime;
 372         } else {
 373                 Z->on_worklist = 1;
 374                 Z->wl_next     = env->worklist;
 375                 env->worklist  = Z;
 376         }
 377 }
 378
 379 /**
 380  * Split a partition by a local list.
 381  */
 382 static partition_t *split(partition_t *Z, node_t *g, environment_t *env) {
 383         partition_t *Z_prime;
 384         node_t      *node;
 385         unsigned    n = 0;
 386         int         n_inputs;
 387
 388         dump_partition("Splitting ", Z);
 389
 390         /* Remove g from Z. */
 391         for (node = g; node != NULL; node = node->next) {
 392                 list_del(&node->node_list);
 393                 ++n;
 394         }
 395         Z->n_nodes -= n;
 396
 397         /* Move g to a new partition, Z\92. */
 398         Z_prime = new_partition(env);
 399         n_inputs = 0;
 400         for (node = g; node != NULL; node = node->next) {
 401                 int arity = get_irn_arity(node->node);
 402                 list_add(&node->node_list, &Z_prime->entries);
 403                 node->part = Z_prime;
 404                 if (arity > n_inputs)
 405                         n_inputs = arity;
 406         }
 407         Z_prime->n_inputs = n_inputs;
 408         Z_prime->n_nodes  = n;
 409
 410         update_worklist(Z, Z_prime, env);
 411
 412         dump_partition("Now ", Z);
 413         dump_partition("Created new ", Z_prime);
 414         return Z_prime;
 415 }
 416
 417 /**
 418  * Returns non-zero if the i'th input of a Phi node is live.
 419  */
 420 static int is_live_input(ir_node *phi, int i) {
 421         ir_node *block = get_nodes_block(phi);
 422         ir_node *pred  = get_Block_cfgpred(block, i);
 423         tarval *type   = get_node_type(pred);
 424
 425         return type != tarval_U;
 426 }
 427
 428 /**
 429  * Split the partitions if caused by the first entry on the worklist.
 430  */
 431 static void cause_splits(environment_t *env) {
 432         partition_t *X, *Y, *Z;
 433         node_t      *x, *y, *e;
 434         int         i, end_idx;
 435
 436         /* remove the first partition from the worklist */
 437         X = env->worklist;
 438         env->worklist  = X->wl_next;
 439         X->on_worklist = 0;
 440
 441         dump_partition("Cause_split: ", X);
 442         end_idx = env->end_idx;
 443         for (i = X->n_inputs - 1; i >= -1; --i) {
 444                 /* empty the touched set: already done, just clear the list */
 445                 env->touched = NULL;
 446
 447                 list_for_each_entry(node_t, x, &X->entries, node_list) {
 448                         /* ignore the "control input" for non-pinned nodes
 449                            if we are running in GCSE mode */
 450                         if (i < end_idx && get_irn_pinned(x->node) != op_pin_state_pinned)
 451                                 continue;
 452
 453                         /* non-existing input */
 454                         if (i >= get_irn_arity(x->node))
 455                                 continue;
 456
 457                         y = get_irn_node(get_irn_n(x->node, i));
 458                         Y = y->part;
 459                         if (Y != env->TOP && (! is_Phi(x->node) || is_live_input(x->node, i))) {
 460                                 add_to_touched(Y, env);
 461                                 add_to_partition_touched(y);
 462                         }
 463                 }
 464
 465                 for (Z = env->touched; Z != NULL; Z = Z->touched_next) {
 466                         /* remove it from the touched set */
 467                         Z->on_touched = 0;
 468
 469                         if (Z->n_nodes != Z->n_touched) {
 470                                 split(Z, Z->touched, env);
 471                         }
 472                         /* Empty local Z.touched. */
 473                         for (e = Z->touched; e != NULL; e = e->next) {
 474                                 e->on_touched = 0;
 475                         }
 476                         Z->touched   = NULL;
 477                         Z->n_touched = 0;
 478                 }
 479         }
 480 }
 481
 482 /**
 483  * Implements split_by_what(): Split a partition by characteristics given
 484  * by the what function.
 485  *
 486  * @return list of partitions
 487  */
 488 static partition_t **split_by_what(partition_t *X, what_func What,
 489                                                                   partition_t**P, environment_t *env) {
 490         node_t          *x, *S;
 491         listmap_t       map;
 492         listmap_entry_t *iter;
 493         partition_t     *R;
 494
 495         /* Let map be an empty mapping from the range of What to (local) list of Nodes. */
 496         new_listmap(&map);
 497         list_for_each_entry(node_t, x, &X->entries, node_list) {
 498                 unsigned        id = What(x, env);
 499                 listmap_entry_t *entry;
 500
 501                 if (id == 0) {
 502                         /* input not allowed, ignore */
 503                         continue;
 504                 }
 505                 /* Add x to map[What(x)]. */
 506                 entry = listmap_find(&map, id);
 507                 x->next     = entry->list;
 508                 entry->list = x;
 509         }
 510         /* Let P be a set of Partitions. */
 511         P = NULL;
 512         /* for all sets S except one in the range of map do */
 513         for (iter = map.values; iter != NULL; iter = iter->next) {
 514                 if (iter->next == NULL) {
 515                         /* this is the last entry, ignore */
 516                         break;
 517                 }
 518                 S = iter->list;
 519
 520                 /* Add SPLIT( X, S ) to P. */
 521                 R = split(X, S, env);
 522                 if (P != NULL) {
 523                         ARR_APP1(partition_t *, P, R);
 524                 }
 525         }
 526         /* Add X to P. */
 527         if (P != NULL) {
 528                 ARR_APP1(partition_t *, P, X);
 529         }
 530
 531         del_listmap(&map);
 532         return P;
 533 }
 534
 535 /** lambda n.(n.type) */
 536 static unsigned lambda_type(const node_t *node, environment_t *env) {
 537         (void)env;
 538         /* ensure that it is NOT null */
 539         return (((unsigned)((char *)node->type - (char *)0)) << 1) | 1;
 540 }
 541
 542 /** lambda n.(n.opcode) */
 543 static unsigned lambda_opcode(const node_t *node, environment_t *env) {
 544         opcode2id_entry_t key, *entry;
 545
 546         key.key.code = get_irn_opcode(node->node);
 547         key.key.mode = get_irn_mode(node->node);
 548         key.id       = 0;
 549         entry = set_insert(env->opcode2id_map, &key, sizeof(&key), opcode_hash(&key.key));
 550         if (entry->id == 0)
 551                 entry->id = ++env->next_opcode_id;
 552         return entry->id;
 553 }
 554
 555 /** lambda n.(n[i].partition) */
 556 static unsigned lambda_partition(const node_t *node, environment_t *env) {
 557         ir_node *pred;
 558         node_t  *p;
 559         int     i = env->lambda_input;
 560
 561         if (i >= get_irn_arity(node->node)) {
 562                 /* we are outside the allowed range */
 563                 return 0;
 564         }
 565
 566         /* ignore the "control input" for non-pinned nodes
 567            if we are running in GCSE mode */
 568         if (i < env->end_idx && get_irn_pinned(node->node) != op_pin_state_pinned)
 569                 return 0;
 570
 571         pred = get_irn_n(node->node, i);
 572         p    = get_irn_node(pred);
 573
 574         return p->part->nr;
 575 }
 576
 577 /**
 578  * Implements split_by().
 579  */
 580 static void split_by(partition_t *X, environment_t *env) {
 581         partition_t **P = NEW_ARR_F(partition_t *, 0);
 582         int         i, j, k;
 583
 584         P = split_by_what(X, lambda_type, P, env);
 585         for (i = ARR_LEN(P) - 1; i >= 0; --i) {
 586                 partition_t *Y = P[i];
 587
 588                 if (Y != env->TOP) {
 589                         partition_t **Q = NEW_ARR_F(partition_t *, 0);
 590
 591                         Q = split_by_what(Y, lambda_opcode, Q, env);
 592
 593                         for (j = ARR_LEN(Q) - 1; j >= 0; --j) {
 594                                 partition_t *Z = Q[i];
 595
 596                                 for (k = Z->n_inputs - 1; k >= -1; --k) {
 597                                         env->lambda_input = k;
 598                                         split_by_what(Z, lambda_partition, NULL, env);
 599                                 }
 600                         }
 601                         DEL_ARR_F(Q);
 602                 }
 603         }
 604         DEL_ARR_F(P);
 605 }
 606
 607 /**
 608  * (Re-)compute the type for a given node.
 609  */
 610 static void default_compute(node_t *node) {
 611         int     i;
 612         ir_node *irn = node->node;
 613         ir_mode *mode;
 614
 615         if (get_irn_pinned(irn) == op_pin_state_pinned) {
 616                 node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(irn));
 617
 618                 if (block->type == tarval_U) {
 619                         node->type = tarval_top;
 620                         return;
 621                 }
 622         }
 623         mode = get_irn_mode(irn);
 624         if (mode == mode_M) {
 625                 /* mode M is always bottom for now */
 626                 node->type = tarval_bottom;
 627                 return;
 628         }
 629         if (! mode_is_data(mode))
 630                 return;
 631
 632         /* if any of the data inputs have type top, the result is type top */
 633         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 634                 ir_node *pred = get_irn_n(irn, i);
 635                 node_t  *p    = get_irn_node(pred);
 636
 637                 if (p->type == tarval_top) {
 638                         node->type = tarval_top;
 639                         return;
 640                 }
 641         }
 642         node->type = computed_value(irn);
 643 }
 644
 645 /**
 646  * (Re-)compute the type for a Block node.
 647  */
 648 static void compute_Block(node_t *node) {
 649         int     i;
 650         ir_node *block = node->node;
 651
 652         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
 653                 node_t *pred = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block, i));
 654
 655                 if (pred->type == tarval_R) {
 656                         /* A block is reachable, if at least of predecessor is reachable. */
 657                         node->type = tarval_R;
 658                         return;
 659                 }
 660         }
 661         node->type = tarval_U;
 662 }
 663
 664 /**
 665  * (Re-)compute the type for a Jmp node.
 666  */
 667 static void compute_Jmp(node_t *node) {
 668         node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(node->node));
 669
 670         node->type = block->type;
 671 }
 672
 673 /**
 674  * (Re-)compute the type for a Phi node.
 675  */
 676 static void compute_Phi(node_t *node) {
 677         int     i;
 678         ir_node *phi = node->node;
 679         tarval  *type = tarval_top;
 680
 681         /* if a Phi is in a unreachable block, its type is TOP */
 682         node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(phi));
 683
 684         if (block->type == tarval_U) {
 685                 node->type = tarval_top;
 686                 return;
 687         }
 688
 689         /* if any of the data inputs have type top, the result is type top */
 690         for (i = get_Phi_n_preds(phi) - 1; i >= 0; --i) {
 691                 node_t *pred = get_irn_node(get_Phi_pred(phi, i));
 692
 693                 if (pred->type == tarval_top) {
 694                         /* ignore TOP inputs */
 695                         continue;
 696                 }
 697                 if (pred->type == tarval_bottom) {
 698                         node->type = tarval_bottom;
 699                         return;
 700                 } else if (type == tarval_top) {
 701                         /* first constant found */
 702                         type = pred->type;
 703                 } else if (type == pred->type) {
 704                         /* same constant, continue */
 705                         continue;
 706                 } else {
 707                         /* different constants or tarval_bottom */
 708                         node->type = tarval_bottom;
 709                         return;
 710                 }
 711         }
 712         node->type = type;
 713 }
 714
 715 /**
 716  * (Re-)compute the type for a Proj-Nodes.
 717  */
 718 static void compute_Proj(node_t *node) {
 719         ir_node *proj = node->node;
 720         ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
 721         ir_node *pred;
 722
 723         if (mode == mode_M) {
 724                 /* mode M is always bottom */
 725                 node->type = tarval_bottom;
 726                 return;
 727         }
 728         if (mode != mode_X) {
 729                 default_compute(node);
 730                 return;
 731         }
 732         /* handle mode_X nodes */
 733         pred = get_Proj_pred(proj);
 734
 735         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 736         case iro_Start:
 737                 /* the Proj_X from the Start is always reachable */
 738                 node->type = tarval_R;
 739                 break;
 740         default:
 741                 default_compute(node);
 742         }
 743 }
 744
 745 /**
 746  * (Re-)compute the type for a given node.
 747  */
 748 static void compute(node_t *node) {
 749         compute_func func = (compute_func)node->node->op->ops.generic;
 750
 751         if (func != NULL)
 752                 func(node);
 753 }
 754 /**
 755  * Propagate constant evaluation.
 756  */
 757 static void propagate(environment_t *env) {
 758         partition_t *X, *Y;
 759         node_t      *x;
 760         tarval      *old_type;
 761         node_t      *fallen = NULL;
 762         unsigned    n_fallen = 0;
 763         int         i;
 764
 765         while (env->cprop != NULL) {
 766                 /* remove a partition X from cprop */
 767                 X = env->cprop;
 768                 env->cprop = X->cprop_next;
 769
 770                 while (X->cprop != NULL) {
 771                         /* remove a Node x from X.cprop */
 772                         x = X->cprop;
 773                         x->on_cprop = 0;
 774                         X->cprop = x->cprop_next;
 775
 776                         /* compute a new type for x */
 777                         old_type = x->type;
 778                         compute(x);
 779                         if (x->type != old_type) {
 780                                 DB((dbg, LEVEL_2, "node %+F has changed type from %T to %T\n", x->node, old_type, x->type));
 781                                 /* Add x to fallen. */
 782                                 x->next = fallen;
 783                                 fallen  = x;
 784                                 ++n_fallen;
 785
 786                                 for (i = get_irn_n_outs(x->node) - 1; i >= 0; --i) {
 787                                         ir_node *succ = get_irn_out(x->node, i);
 788                                         node_t  *y    = get_irn_node(succ);
 789
 790                                         /* Add y to y.partition.cprop. */
 791                                         if (y->on_cprop == 0) {
 792                                                 y->cprop_next  = y->part->cprop;
 793                                                 y->part->cprop = y;
 794                                                 y->on_cprop    = 1;
 795                                         }
 796                                 }
 797                         }
 798                 }
 799                 if (n_fallen != X->n_nodes) {
 800                         Y = split(X, fallen, env);
 801                 } else {
 802                         Y = X;
 803                 }
 804                 split_by(Y, env);
 805         }
 806 }
 807
 808 /**
 809  * Get the leader for a given node from its congruence class.
 810  *
 811  * @param irn  the node
 812  */
 813 static ir_node *get_leader(ir_node *irn) {
 814         partition_t *part = get_irn_node(irn)->part;
 815
 816         if (part->n_nodes > 1) {
 817                 DB((dbg, LEVEL_2, "Found congruence class for %+F ", irn));
 818                 dump_partition("", part);
 819         }
 820         return irn;
 821 }
 822
 823 /**
 824  * Post-Walker, apply the analysis results;
 825  */
 826 static void apply_result(ir_node *irn, void *ctx) {
 827         environment_t *env = ctx;
 828
 829         if (is_no_Block(irn)) {
 830                 ir_node *leader = get_leader(irn);
 831
 832                 if (leader != irn) {
 833                         exchange(irn, leader);
 834                 }
 835         }
 836 }
 837
 838 #define SET(code) op_##code->ops.generic = (op_func)compute_##code
 839
 840 /**
 841  * sets the generic functions to compute.
 842  */
 843 static void set_compute_functions(void) {
 844         int i;
 845
 846         /* set the default compute function */
 847         for (i = get_irp_n_opcodes() - 1; i >= 0; --i) {
 848                 ir_op *op = get_irp_opcode(i);
 849                 op->ops.generic = (op_func)default_compute;
 850         }
 851
 852         /* set specific functions */
 853         SET(Block);
 854         SET(Jmp);
 855         SET(Phi);
 856         SET(Proj);
 857 }
 858
 859 void combo(ir_graph *irg) {
 860         environment_t env;
 861         ir_node       *start_bl, *initial_X;
 862         node_t        *start;
 863         ir_graph      *rem = current_ir_graph;
 864
 865         current_ir_graph = irg;
 866
 867         /* register a debug mask */
 868         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.combo");
 869         firm_dbg_set_mask(dbg, SET_LEVEL_2);
 870
 871         obstack_init(&env.obst);
 872         env.worklist       = NULL;
 873         env.cprop          = NULL;
 874         env.touched        = NULL;
 875         env.TOP            = NULL;
 876         env.opcode_map     = new_set(cmp_opcode, iro_Last * 4);
 877         env.opcode2id_map  = new_set(cmp_opcode, iro_Last * 4);
 878         env.type2id_map    = pmap_create();
 879         env.end_idx        = get_opt_global_cse() ? 0 : -1;
 880         env.lambda_input   = 0;
 881         env.next_opcode_id = 0;
 882
 883         assure_irg_outs(irg);
 884
 885         /* we have our own value_of function */
 886         set_value_of_func(get_node_type);
 887
 888         set_compute_functions();
 889
 890         /* create the initial TOP partition and place it on the work list */
 891         env.TOP = new_partition(&env);
 892         env.TOP->wl_next = env.worklist;
 893         env.worklist     = env.TOP;
 894
 895         irg_walk_graph(irg, NULL, create_initial_partitions, &env);
 896
 897         /* Place the START Node's partition on cprop.
 898            Place the START Node on its local worklist. */
 899         start_bl = get_irg_start_block(irg);
 900         start    = get_irn_node(start_bl);
 901         start->part->cprop_next = env.cprop;
 902         env.cprop               = start->part;
 903
 904         start->cprop_next  = start->part->cprop;
 905         start->part->cprop = start;
 906
 907         /* set the initial exec to R */
 908         initial_X = get_irg_initial_exec(irg);
 909         get_irn_node(initial_X)->type = tarval_R;
 910
 911         while (env.cprop != NULL && env.worklist != NULL) {
 912                 propagate(&env);
 913                 if (env.worklist != NULL)
 914                         cause_splits(&env);
 915         }
 916
 917         /* apply the result */
 918         irg_walk_graph(irg, NULL, apply_result, &env);
 919
 920         pmap_destroy(env.type2id_map);
 921         del_set(env.opcode_map);
 922         del_set(env.opcode2id_map);
 923         obstack_free(&env.obst, NULL);
 924
 925         /* restore value_of() default behavior */
 926         set_value_of_func(NULL);
 927         current_ir_graph = rem;
 928 }