should be enough to place the smaller part on the cprop list
[libfirm] / 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 further 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/entity, 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 "archop.h"
38 #include "irflag.h"
39 #include "ircons.h"
40 #include "list.h"
41 #include "set.h"
42 #include "pmap.h"
43 #include "obstack.h"
44 #include "irgraph_t.h"
45 #include "irnode_t.h"
46 #include "iropt_t.h"
47 #include "irgwalk.h"
48 #include "irop.h"
49 #include "irouts.h"
50 #include "irgmod.h"
51 #include "debug.h"
52 #include "error.h"
53
54 #include "tv_t.h"
55
56 #include "irprintf.h"
57 #include "irdump.h"
58
59 /* define this to check that all type translations are monotone */
60 #define VERIFY_MONOTONE
61
62 /* define this to check the consistency of partitions */
63 #define CHECK_PARTITIONS
64
65 /* define this to disable followers (may be buggy) */
66 #undef NO_FOLLOWER
67
68 typedef struct node_t            node_t;
69 typedef struct partition_t       partition_t;
70 typedef struct opcode_key_t      opcode_key_t;
71 typedef struct listmap_entry_t   listmap_entry_t;
72
73 /** The type of the compute function. */
74 typedef void (*compute_func)(node_t *node);
75
76 /**
77  * An opcode map key.
78  */
79 struct opcode_key_t {
80         ir_opcode   code;   /**< The Firm opcode. */
81         ir_mode     *mode;  /**< The mode of all nodes in the partition. */
82         int         arity;  /**< The arity of this opcode (needed for Phi etc. */
83         union {
84                 long      proj;   /**< For Proj nodes, its proj number */
85                 ir_entity *ent;   /**< For Sel Nodes, its entity */
86         } u;
87 };
88
89 /**
90  * An entry in the list_map.
91  */
92 struct listmap_entry_t {
93         void            *id;    /**< The id. */
94         node_t          *list;  /**< The associated list for this id. */
95         listmap_entry_t *next;  /**< Link to the next entry in the map. */
96 };
97
98 /** We must map id's to lists. */
99 typedef struct listmap_t {
100         set             *map;    /**< Map id's to listmap_entry_t's */
101         listmap_entry_t *values; /**< List of all values in the map. */
102 } listmap_t;
103
104 /**
105  * A lattice element. Because we handle constants and symbolic constants different, we
106  * have to use this union.
107  */
108 typedef union {
109         tarval          *tv;
110         symconst_symbol sym;
111 } lattice_elem_t;
112
113 /**
114  * A node.
115  */
116 struct node_t {
117         ir_node         *node;          /**< The IR-node itself. */
118         list_head       node_list;      /**< Double-linked list of leader/follower entries. */
119         list_head       cprop_list;     /**< Double-linked partition.cprop list. */
120         partition_t     *part;          /**< points to the partition this node belongs to */
121         node_t          *next;          /**< Next node on local list (partition.touched, fallen). */
122         node_t          *race_next;     /**< Next node on race list. */
123         lattice_elem_t  type;           /**< The associated lattice element "type". */
124         int             max_user_input; /**< Maximum input number of Def-Use edges. */
125         int             next_edge;      /**< Index of the next Def-Use edge to use. */
126         int             n_followers;    /**< Number of Follower in the outs set. */
127         unsigned        on_touched:1;   /**< Set, if this node is on the partition.touched set. */
128         unsigned        on_cprop:1;     /**< Set, if this node is on the partition.cprop list. */
129         unsigned        on_fallen:1;    /**< Set, if this node is on the fallen list. */
130         unsigned        is_follower:1;  /**< Set, if this node is a follower. */
131         unsigned        by_all_const:1; /**< Set, if this node was once evaluated by all constants. */
132         unsigned        flagged:2;      /**< 2 Bits, set if this node was visited by race 1 or 2. */
133 };
134
135 /**
136  * A partition containing congruent nodes.
137  */
138 struct partition_t {
139         list_head         Leader;          /**< The head of partition Leader node list. */
140         list_head         Follower;        /**< The head of partition Follower node list. */
141         list_head         cprop;           /**< The head of partition.cprop list. */
142         partition_t       *wl_next;        /**< Next entry in the work list if any. */
143         partition_t       *touched_next;   /**< Points to the next partition in the touched set. */
144         partition_t       *cprop_next;     /**< Points to the next partition in the cprop list. */
145         partition_t       *split_next;     /**< Points to the next partition in the list that must be split by split_by(). */
146         node_t            *touched;        /**< The partition.touched set of this partition. */
147         unsigned          n_leader;        /**< Number of entries in this partition.Leader. */
148         unsigned          n_touched;       /**< Number of entries in the partition.touched. */
149         int               max_user_inputs; /**< Maximum number of user inputs of all entries. */
150         unsigned          on_worklist:1;   /**< Set, if this partition is in the work list. */
151         unsigned          on_touched:1;    /**< Set, if this partition is on the touched set. */
152         unsigned          on_cprop:1;      /**< Set, if this partition is on the cprop list. */
153         unsigned          type_is_T_or_C:1;/**< Set, if all nodes in this partition have type Top or Constant. */
154 #ifdef DEBUG_libfirm
155         partition_t       *dbg_next;       /**< Link all partitions for debugging */
156         unsigned          nr;              /**< A unique number for (what-)mapping, >0. */
157 #endif
158 };
159
160 typedef struct environment_t {
161         struct obstack  obst;           /**< obstack to allocate data structures. */
162         partition_t     *worklist;      /**< The work list. */
163         partition_t     *cprop;         /**< The constant propagation list. */
164         partition_t     *touched;       /**< the touched set. */
165         partition_t     *initial;       /**< The initial partition. */
166         set             *opcode2id_map; /**< The opcodeMode->id map. */
167         pmap            *type2id_map;   /**< The type->id map. */
168         int             end_idx;        /**< -1 for local and 0 for global congruences. */
169         int             lambda_input;   /**< Captured argument for lambda_partition(). */
170         int             modified;       /**< Set, if the graph was modified. */
171 #ifdef DEBUG_libfirm
172         partition_t     *dbg_list;      /**< List of all partitions. */
173 #endif
174 } environment_t;
175
176 /** Type of the what function. */
177 typedef void *(*what_func)(const node_t *node, environment_t *env);
178
179 #define get_irn_node(follower)         ((node_t *)get_irn_link(follower))
180 #define set_irn_node(follower, node)   set_irn_link(follower, node)
181
182 /* we do NOT use tarval_unreachable here, instead we use Top for this purpose */
183 #undef tarval_unreachable
184 #define tarval_unreachable tarval_top
185
186
187 /** The debug module handle. */
188 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
189
190 /** Next partition number. */
191 DEBUG_ONLY(static unsigned part_nr = 0);
192
193 /* forward */
194 static node_t *identity(node_t *node);
195
196 #ifdef CHECK_PARTITIONS
197 /**
198  * Check a partition.
199  */
200 static void check_partition(const partition_t *T) {
201         node_t   *node;
202         unsigned n = 0;
203
204         list_for_each_entry(node_t, node, &T->Leader, node_list) {
205                 assert(node->is_follower == 0);
206                 assert(node->flagged == 0);
207                 assert(node->part == T);
208                 ++n;
209         }
210         assert(n == T->n_leader);
211
212         list_for_each_entry(node_t, node, &T->Follower, node_list) {
213                 assert(node->is_follower == 1);
214                 assert(node->flagged == 0);
215                 assert(node->part == T);
216         }
217 }  /* check_partition */
218
219 static void check_all_partitions(environment_t *env) {
220         partition_t *P;
221         node_t      *node;
222
223         for (P = env->dbg_list; P != NULL; P = P->dbg_next) {
224                 check_partition(P);
225                 list_for_each_entry(node_t, node, &P->Follower, node_list) {
226                         node_t *leader = identity(node);
227
228                         assert(leader != node && leader->part == node->part);
229                 }
230         }
231 }
232
233 /**
234  * Check list.
235  */
236 static void do_check_list(const node_t *list, int ofs, const partition_t *Z) {
237         const node_t *e;
238
239 #define NEXT(e)  *((const node_t **)((char *)(e) + (ofs)))
240         for (e = list; e != NULL; e = NEXT(e)) {
241                 assert(e->part == Z);
242         }
243 #undef NEXT
244 }  /* ido_check_list */
245
246 /**
247  * Check a local list.
248  */
249 static void check_list(const node_t *list, const partition_t *Z) {
250         do_check_list(list, offsetof(node_t, next), Z);
251 }  /* check_list */
252
253 #else
254 #define check_partition(T)
255 #define check_list(list, Z)
256 #define check_all_partitions(env)
257 #endif /* CHECK_PARTITIONS */
258
259 #ifdef DEBUG_libfirm
260 static INLINE lattice_elem_t get_partition_type(const partition_t *X);
261
262 /**
263  * Dump partition to output.
264  */
265 static void dump_partition(const char *msg, const partition_t *part) {
266         const node_t   *node;
267         int            first = 1;
268         lattice_elem_t type = get_partition_type(part);
269
270         DB((dbg, LEVEL_2, "%s part%u%s (%u, %+F) {\n  ",
271                 msg, part->nr, part->type_is_T_or_C ? "*" : "",
272                 part->n_leader, type));
273         list_for_each_entry(node_t, node, &part->Leader, node_list) {
274                 DB((dbg, LEVEL_2, "%s%+F", first ? "" : ", ", node->node));
275                 first = 0;
276         }
277         if (! list_empty(&part->Follower)) {
278                 DB((dbg, LEVEL_2, "\n---\n  "));
279                 first = 1;
280                 list_for_each_entry(node_t, node, &part->Follower, node_list) {
281                         DB((dbg, LEVEL_2, "%s%+F", first ? "" : ", ", node->node));
282                         first = 0;
283                 }
284         }
285         DB((dbg, LEVEL_2, "\n}\n"));
286 }  /* dump_partition */
287
288 /**
289  * Dumps a list.
290  */
291 static void do_dump_list(const char *msg, const node_t *node, int ofs) {
292         const node_t *p;
293         int          first = 1;
294
295 #define GET_LINK(p, ofs)  *((const node_t **)((char *)(p) + (ofs)))
296
297         DB((dbg, LEVEL_3, "%s = {\n  ", msg));
298         for (p = node; p != NULL; p = GET_LINK(p, ofs)) {
299                 DB((dbg, LEVEL_3, "%s%+F", first ? "" : ", ", p->node));
300                 first = 0;
301         }
302         DB((dbg, LEVEL_3, "\n}\n"));
303
304 #undef GET_LINK
305 }
306
307 /**
308  * Dumps a race list.
309  */
310 static void dump_race_list(const char *msg, const node_t *list) {
311         do_dump_list(msg, list, offsetof(node_t, race_next));
312 }
313
314 /**
315  * Dumps a local list.
316  */
317 static void dump_list(const char *msg, const node_t *list) {
318         do_dump_list(msg, list, offsetof(node_t, next));
319 }
320
321 /**
322  * Dump all partitions.
323  */
324 static void dump_all_partitions(const environment_t *env) {
325         const partition_t *P;
326
327         DB((dbg, LEVEL_2, "All partitions\n===============\n"));
328         for (P = env->dbg_list; P != NULL; P = P->dbg_next)
329                 dump_partition("", P);
330 }
331
332 #else
333 #define dump_partition(msg, part)
334 #define dump_race_list(msg, list)
335 #define dump_list(msg, list)
336 #define dump_all_partitions(env)
337 #endif
338
339 #if defined(VERIFY_MONOTONE) && defined (DEBUG_libfirm)
340 /**
341  * Verify that a type transition is monotone
342  */
343 static void verify_type(const lattice_elem_t old_type, const lattice_elem_t new_type) {
344         if (old_type.tv == new_type.tv) {
345                 /* no change */
346                 return;
347         }
348         if (old_type.tv == tarval_top) {
349                 /* from Top down-to is always allowed */
350                 return;
351         }
352         if (old_type.tv == tarval_reachable) {
353                 panic("verify_type(): wrong translation from %+F to %+F", old_type, new_type);
354         }
355         if (new_type.tv == tarval_bottom || new_type.tv == tarval_reachable) {
356                 /* bottom reached */
357                 return;
358         }
359         panic("verify_type(): wrong translation from %+F to %+F", old_type, new_type);
360 }
361 #else
362 #define verify_type(old_type, new_type)
363 #endif
364
365 /**
366  * Compare two pointer values of a listmap.
367  */
368 static int listmap_cmp_ptr(const void *elt, const void *key, size_t size) {
369         const listmap_entry_t *e1 = elt;
370         const listmap_entry_t *e2 = key;
371
372         (void) size;
373         return e1->id != e2->id;
374 }  /* listmap_cmp_ptr */
375
376 /**
377  * Initializes a listmap.
378  *
379  * @param map  the listmap
380  */
381 static void listmap_init(listmap_t *map) {
382         map->map    = new_set(listmap_cmp_ptr, 16);
383         map->values = NULL;
384 }  /* listmap_init */
385
386 /**
387  * Terminates a listmap.
388  *
389  * @param map  the listmap
390  */
391 static void listmap_term(listmap_t *map) {
392         del_set(map->map);
393 }  /* listmap_term */
394
395 /**
396  * Return the associated listmap entry for a given id.
397  *
398  * @param map  the listmap
399  * @param id   the id to search for
400  *
401  * @return the asociated listmap entry for the given id
402  */
403 static listmap_entry_t *listmap_find(listmap_t *map, void *id) {
404         listmap_entry_t key, *entry;
405
406         key.id   = id;
407         key.list = NULL;
408         key.next = NULL;
409         entry = set_insert(map->map, &key, sizeof(key), HASH_PTR(id));
410
411         if (entry->list == NULL) {
412                 /* a new entry, put into the list */
413                 entry->next = map->values;
414                 map->values = entry;
415         }
416         return entry;
417 }  /* listmap_find */
418
419 /**
420  * Calculate the hash value for an opcode map entry.
421  *
422  * @param entry  an opcode map entry
423  *
424  * @return a hash value for the given opcode map entry
425  */
426 static unsigned opcode_hash(const opcode_key_t *entry) {
427         return (entry->mode - (ir_mode *)0) * 9 + entry->code + entry->u.proj * 3 + HASH_PTR(entry->u.ent);
428 }  /* opcode_hash */
429
430 /**
431  * Compare two entries in the opcode map.
432  */
433 static int cmp_opcode(const void *elt, const void *key, size_t size) {
434         const opcode_key_t *o1 = elt;
435         const opcode_key_t *o2 = key;
436
437         (void) size;
438         return o1->code != o2->code || o1->mode != o2->mode ||
439                o1->arity != o2->arity ||
440                o1->u.proj != o2->u.proj || o1->u.ent != o2->u.ent;
441 }  /* cmp_opcode */
442
443 /**
444  * Compare two Def-Use edges for input position.
445  */
446 static int cmp_def_use_edge(const void *a, const void *b) {
447         const ir_def_use_edge *ea = a;
448         const ir_def_use_edge *eb = b;
449
450         /* no overrun, because range is [-1, MAXINT] */
451         return ea->pos - eb->pos;
452 }  /* cmp_def_use_edge */
453
454 /**
455  * We need the Def-Use edges sorted.
456  */
457 static void sort_irn_outs(node_t *node) {
458         ir_node *irn = node->node;
459         int n_outs = get_irn_n_outs(irn);
460
461         if (n_outs > 1) {
462                 qsort(&irn->out[1], n_outs, sizeof(irn->out[0]), cmp_def_use_edge);
463         }
464         node->max_user_input = irn->out[n_outs].pos;
465 }  /* sort_irn_outs */
466
467 /**
468  * Return the type of a node.
469  *
470  * @param irn  an IR-node
471  *
472  * @return the associated type of this node
473  */
474 static INLINE lattice_elem_t get_node_type(const ir_node *irn) {
475         return get_irn_node(irn)->type;
476 }  /* get_node_type */
477
478 /**
479  * Return the tarval of a node.
480  *
481  * @param irn  an IR-node
482  *
483  * @return the associated type of this node
484  */
485 static INLINE tarval *get_node_tarval(const ir_node *irn) {
486         lattice_elem_t type = get_node_type(irn);
487
488         if (is_tarval(type.tv))
489                 return type.tv;
490         return tarval_bottom;
491 }  /* get_node_type */
492
493 /**
494  * Add a partition to the worklist.
495  */
496 static INLINE void add_to_worklist(partition_t *X, environment_t *env) {
497         assert(X->on_worklist == 0);
498         X->wl_next     = env->worklist;
499         X->on_worklist = 1;
500         env->worklist  = X;
501 }  /* add_to_worklist */
502
503 /**
504  * Create a new empty partition.
505  *
506  * @param env   the environment
507  *
508  * @return a newly allocated partition
509  */
510 static INLINE partition_t *new_partition(environment_t *env) {
511         partition_t *part = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*part));
512
513         INIT_LIST_HEAD(&part->Leader);
514         INIT_LIST_HEAD(&part->Follower);
515         INIT_LIST_HEAD(&part->cprop);
516         part->wl_next         = NULL;
517         part->touched_next    = NULL;
518         part->cprop_next      = NULL;
519         part->split_next      = NULL;
520         part->touched         = NULL;
521         part->n_leader        = 0;
522         part->n_touched       = 0;
523         part->max_user_inputs = 0;
524         part->on_worklist     = 0;
525         part->on_touched      = 0;
526         part->on_cprop        = 0;
527         part->type_is_T_or_C  = 0;
528 #ifdef DEBUG_libfirm
529         part->dbg_next        = env->dbg_list;
530         env->dbg_list         = part;
531         part->nr              = part_nr++;
532 #endif
533
534         return part;
535 }  /* new_partition */
536
537 /**
538  * Get the first node from a partition.
539  */
540 static INLINE node_t *get_first_node(const partition_t *X) {
541         return list_entry(X->Leader.next, node_t, node_list);
542 }  /* get_first_node */
543
544 /**
545  * Return the type of a partition (assuming partition is non-empty and
546  * all elements have the same type).
547  *
548  * @param X  a partition
549  *
550  * @return the type of the first element of the partition
551  */
552 static INLINE lattice_elem_t get_partition_type(const partition_t *X) {
553         const node_t *first = get_first_node(X);
554         return first->type;
555 }  /* get_partition_type */
556
557 /**
558  * Creates a partition node for the given IR-node and place it
559  * into the given partition.
560  *
561  * @param irn   an IR-node
562  * @param part  a partition to place the node in
563  * @param env   the environment
564  *
565  * @return the created node
566  */
567 static node_t *create_partition_node(ir_node *irn, partition_t *part, environment_t *env) {
568         /* create a partition node and place it in the partition */
569         node_t *node = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*node));
570
571         INIT_LIST_HEAD(&node->node_list);
572         INIT_LIST_HEAD(&node->cprop_list);
573         node->node           = irn;
574         node->part           = part;
575         node->next           = NULL;
576         node->race_next      = NULL;
577         node->type.tv        = tarval_top;
578         node->max_user_input = 0;
579         node->next_edge      = 0;
580         node->n_followers    = 0;
581         node->on_touched     = 0;
582         node->on_cprop       = 0;
583         node->on_fallen      = 0;
584         node->is_follower    = 0;
585         node->by_all_const   = 0;
586         node->flagged        = 0;
587         set_irn_node(irn, node);
588
589         list_add_tail(&node->node_list, &part->Leader);
590         ++part->n_leader;
591
592         return node;
593 }  /* create_partition_node */
594
595 /**
596  * Pre-Walker, init all Block-Phi lists.
597  */
598 static void init_block_phis(ir_node *irn, void *env) {
599         (void) env;
600
601         if (is_Block(irn)) {
602                 set_Block_phis(irn, NULL);
603         }
604 }  /* init_block_phis */
605
606 /**
607  * Post-Walker, initialize all Nodes' type to U or top and place
608  * all nodes into the TOP partition.
609  */
610 static void create_initial_partitions(ir_node *irn, void *ctx) {
611         environment_t *env  = ctx;
612         partition_t   *part = env->initial;
613         node_t        *node;
614
615         node = create_partition_node(irn, part, env);
616         sort_irn_outs(node);
617         if (node->max_user_input > part->max_user_inputs)
618                 part->max_user_inputs = node->max_user_input;
619
620         if (is_Phi(irn)) {
621                 add_Block_phi(get_nodes_block(irn), irn);
622         }
623 }  /* create_initial_partitions */
624
625 /**
626  * Add a node to the entry.partition.touched set and
627  * node->partition to the touched set if not already there.
628  *
629  * @param y    a node
630  * @param env  the environment
631  */
632 static INLINE void add_to_touched(node_t *y, environment_t *env) {
633         if (y->on_touched == 0) {
634                 partition_t *part = y->part;
635
636                 y->next       = part->touched;
637                 part->touched = y;
638                 y->on_touched = 1;
639                 ++part->n_touched;
640
641                 if (part->on_touched == 0) {
642                         part->touched_next = env->touched;
643                         env->touched       = part;
644                         part->on_touched   = 1;
645                 }
646
647                 check_list(part->touched, part);
648         }
649 }  /* add_to_touched */
650
651 /**
652  * Place a node on the cprop list.
653  *
654  * @param y    the node
655  * @param env  the environment
656  */
657 static void add_to_cprop(node_t *y, environment_t *env) {
658         /* Add y to y.partition.cprop. */
659         if (y->on_cprop == 0) {
660                 partition_t *Y = y->part;
661
662                 list_add_tail(&y->cprop_list, &Y->cprop);
663                 y->on_cprop   = 1;
664
665                 DB((dbg, LEVEL_3, "Add %+F to part%u.cprop\n", y->node, Y->nr));
666
667                 /* place its partition on the cprop list */
668                 if (Y->on_cprop == 0) {
669                         Y->cprop_next = env->cprop;
670                         env->cprop    = Y;
671                         Y->on_cprop   = 1;
672                 }
673         }
674         if (get_irn_mode(y->node) == mode_T) {
675                 /* mode_T nodes always produce tarval_bottom, so we must explicitly
676                    add it's Proj's to get constant evaluation to work */
677                 int i;
678
679                 for (i = get_irn_n_outs(y->node) - 1; i >= 0; --i) {
680                         node_t *proj = get_irn_node(get_irn_out(y->node, i));
681
682                         add_to_cprop(proj, env);
683                 }
684         } else if (is_Block(y->node)) {
685                 /* Due to the way we handle Phi's, we must place all Phis of a block on the list
686                  * if someone placed the block. The Block is only placed if the reachability
687                  * changes, and this must be re-evaluated in compute_Phi(). */
688                 ir_node *phi;
689                 for (phi = get_Block_phis(y->node); phi != NULL; phi = get_Phi_next(phi)) {
690                         node_t *p = get_irn_node(phi);
691                         add_to_cprop(p, env);
692                 }
693         }
694 }  /* add_to_cprop */
695
696 /**
697  * Update the worklist: If Z is on worklist then add Z' to worklist.
698  * Else add the smaller of Z and Z' to worklist.
699  *
700  * @param Z        the Z partition
701  * @param Z_prime  the Z' partition, a previous part of Z
702  * @param env      the environment
703  */
704 static void update_worklist(partition_t *Z, partition_t *Z_prime, environment_t *env) {
705         if (Z->on_worklist || Z_prime->n_leader < Z->n_leader) {
706                 add_to_worklist(Z_prime, env);
707         } else {
708                 add_to_worklist(Z, env);
709         }
710 }  /* update_worklist */
711
712 /**
713  * Make all inputs to x no longer be F.def_use edges.
714  *
715  * @param x  the node
716  */
717 static void move_edges_to_leader(node_t *x) {
718         ir_node     *irn = x->node;
719         int         i, j, k;
720
721         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
722                 node_t  *pred = get_irn_node(get_irn_n(irn, i));
723                 ir_node *p;
724                 int     n;
725
726                 p = pred->node;
727                 n = get_irn_n_outs(p);
728                 for (j = 1; j <= pred->n_followers; ++j) {
729                         if (p->out[j].pos == i && p->out[j].use == irn) {
730                                 /* found a follower edge to x, move it to the Leader */
731                                 ir_def_use_edge edge = p->out[j];
732
733                                 /* remove this edge from the Follower set */
734                                 p->out[j] = p->out[pred->n_followers];
735                                 --pred->n_followers;
736
737                                 /* sort it into the leader set */
738                                 for (k = pred->n_followers + 2; k <= n; ++k) {
739                                         if (p->out[k].pos >= edge.pos)
740                                                 break;
741                                         p->out[k - 1] = p->out[k];
742                                 }
743                                 /* place the new edge here */
744                                 p->out[k - 1] = edge;
745
746                                 /* edge found and moved */
747                                 break;
748                         }
749                 }
750         }
751 }  /* move_edges_to_leader */
752
753 /**
754  * Split a partition that has NO followers by a local list.
755  *
756  * @param Z    partition to split
757  * @param g    a (non-empty) node list
758  * @param env  the environment
759  *
760  * @return  a new partition containing the nodes of g
761  */
762 static partition_t *split_no_followers(partition_t *Z, node_t *g, environment_t *env) {
763         partition_t *Z_prime;
764         node_t      *node;
765         unsigned    n = 0;
766         int         max_input;
767
768         dump_partition("Splitting ", Z);
769         dump_list("by list ", g);
770
771         assert(g != NULL);
772
773         /* Remove g from Z. */
774         for (node = g; node != NULL; node = node->next) {
775                 assert(node->part == Z);
776                 list_del(&node->node_list);
777                 ++n;
778         }
779         assert(n < Z->n_leader);
780         Z->n_leader -= n;
781
782         /* Move g to a new partition, Z'. */
783         Z_prime = new_partition(env);
784         max_input = 0;
785         for (node = g; node != NULL; node = node->next) {
786                 list_add_tail(&node->node_list, &Z_prime->Leader);
787                 node->part = Z_prime;
788                 if (node->max_user_input > max_input)
789                         max_input = node->max_user_input;
790         }
791         Z_prime->max_user_inputs = max_input;
792         Z_prime->n_leader        = n;
793
794         check_partition(Z);
795         check_partition(Z_prime);
796
797         /* for now, copy the type info tag, it will be adjusted in split_by(). */
798         Z_prime->type_is_T_or_C = Z->type_is_T_or_C;
799
800         update_worklist(Z, Z_prime, env);
801
802         dump_partition("Now ", Z);
803         dump_partition("Created new ", Z_prime);
804         return Z_prime;
805 }  /* split_no_followers */
806
807 #ifdef NO_FOLLOWER
808
809 #define split(Z, g, env) split_no_followers(*(Z), g, env)
810
811 #else
812
813 /**
814  * Make the Follower -> Leader transition for a node.
815  *
816  * @param n  the node
817  */
818 static void follower_to_leader(node_t *n) {
819         assert(n->is_follower == 1);
820
821         DB((dbg, LEVEL_2, "%+F make the follower -> leader transition\n", n->node));
822         n->is_follower = 0;
823         move_edges_to_leader(n);
824         list_del(&n->node_list);
825         list_add_tail(&n->node_list, &n->part->Leader);
826         ++n->part->n_leader;
827 }  /* follower_to_leader */
828
829 /**
830  * The environment for one race step.
831  */
832 typedef struct step_env {
833         node_t   *initial;    /**< The initial node list. */
834         node_t   *unwalked;   /**< The unwalked node list. */
835         node_t   *walked;     /**< The walked node list. */
836         int      index;       /**< Next index of Follower use_def edge. */
837         unsigned side;        /**< side number. */
838 } step_env;
839
840 /**
841  * Return non-zero, if a input is a real follower
842  *
843  * @param irn    the node to check
844  * @param input  number of the input
845  */
846 static int is_real_follower(const ir_node *irn, int input) {
847         node_t *pred;
848
849         switch (get_irn_opcode(irn)) {
850         case iro_Confirm:
851                 if (input == 1) {
852                         /* ignore the Confirm bound input */
853                         return 0;
854                 }
855                 break;
856         case iro_Mux:
857                 if (input == 0) {
858                         /* ignore the Mux sel input */
859                         return 0;
860                 }
861                 break;
862         case iro_Phi: {
863                 /* dead inputs are not follower edges */
864                 ir_node *block = get_nodes_block(irn);
865                 node_t  *pred  = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block, input));
866
867                 if (pred->type.tv == tarval_unreachable)
868                         return 0;
869                 break;
870         }
871         case iro_Sub:
872                 if (input == 1) {
873                         /* only a Sub x,0 might be a follower */
874                         return 0;
875                 }
876                 break;
877         case iro_Or:
878         case iro_Add:
879                 pred = get_irn_node(get_irn_n(irn, input));
880                 if (is_tarval(pred->type.tv) && tarval_is_null(pred->type.tv))
881                         return 0;
882                 break;
883         case iro_Mul:
884                 pred = get_irn_node(get_irn_n(irn, input));
885                 if (is_tarval(pred->type.tv) && tarval_is_one(pred->type.tv))
886                         return 0;
887                 break;
888         case iro_And:
889                 pred = get_irn_node(get_irn_n(irn, input));
890                 if (is_tarval(pred->type.tv) && tarval_is_all_one(pred->type.tv))
891                         return 0;
892                 break;
893         case iro_Min:
894         case iro_Max:
895                 /* all inputs are followers */
896                 return 1;
897         default:
898                 assert(!"opcode not implemented yet");
899                 break;
900         }
901         return 1;
902 }
903
904 /**
905  * Do one step in the race.
906  */
907 static int step(step_env *env) {
908         node_t *n;
909
910         if (env->initial != NULL) {
911                 /* Move node from initial to unwalked */
912                 n             = env->initial;
913                 env->initial  = n->race_next;
914
915                 n->race_next  = env->unwalked;
916                 env->unwalked = n;
917
918                 return 0;
919         }
920
921         while (env->unwalked != NULL) {
922                 /* let n be the first node in unwalked */
923                 n = env->unwalked;
924                 while (env->index < n->n_followers) {
925                         const ir_def_use_edge *edge = &n->node->out[1 + env->index];
926
927                         /* let m be n.F.def_use[index] */
928                         node_t *m = get_irn_node(edge->use);
929
930                         assert(m->is_follower);
931                         /*
932                          * Some inputs, like the get_Confirm_bound are NOT
933                          * real followers, sort them out.
934                          */
935                         if (! is_real_follower(m->node, edge->pos)) {
936                                 ++env->index;
937                                 continue;
938                         }
939                         ++env->index;
940
941                         /* only followers from our partition */
942                         if (m->part != n->part)
943                                 continue;
944
945                         if ((m->flagged & env->side) == 0) {
946                                 m->flagged |= env->side;
947
948                                 if (m->flagged != 3) {
949                                         /* visited the first time */
950                                         /* add m to unwalked not as first node (we might still need to
951                                            check for more follower node */
952                                         m->race_next = n->race_next;
953                                         n->race_next = m;
954                                         return 0;
955                                 }
956                                 /* else already visited by the other side and on the other list */
957                         }
958                 }
959                 /* move n to walked */
960                 env->unwalked = n->race_next;
961                 n->race_next  = env->walked;
962                 env->walked   = n;
963                 env->index    = 0;
964         }
965         return 1;
966 }  /* step */
967
968 /**
969  * Clear the flags from a list and check for
970  * nodes that where touched from both sides.
971  *
972  * @param list  the list
973  */
974 static int clear_flags(node_t *list) {
975         int    res = 0;
976         node_t *n;
977
978         for (n = list; n != NULL; n = n->race_next) {
979                 if (n->flagged == 3) {
980                         /* we reach a follower from both sides, this will split congruent
981                          * inputs and make it a leader. */
982                         follower_to_leader(n);
983                         res = 1;
984                 }
985                 n->flagged = 0;
986         }
987         return res;
988 }  /* clear_flags */
989
990 /**
991  * Split a partition by a local list using the race.
992  *
993  * @param pX   pointer to the partition to split, might be changed!
994  * @param gg   a (non-empty) node list
995  * @param env  the environment
996  *
997  * @return  a new partition containing the nodes of gg
998  */
999 static partition_t *split(partition_t **pX, node_t *gg, environment_t *env) {
1000         partition_t *X = *pX;
1001         partition_t *X_prime;
1002         list_head   tmp;
1003         step_env    env1, env2, *winner;
1004         node_t      *g, *h, *node, *t;
1005         int         max_input, transitions;
1006         unsigned    n;
1007         DEBUG_ONLY(static int run = 0;)
1008
1009         DB((dbg, LEVEL_2, "Run %d ", run++));
1010         if (list_empty(&X->Follower)) {
1011                 /* if the partition has NO follower, we can use the fast
1012                    splitting algorithm. */
1013                 return split_no_followers(X, gg, env);
1014         }
1015         /* else do the race */
1016
1017         dump_partition("Splitting ", X);
1018         dump_list("by list ", gg);
1019
1020         INIT_LIST_HEAD(&tmp);
1021
1022         /* Remove gg from X.Leader and put into g */
1023         g = NULL;
1024         for (node = gg; node != NULL; node = node->next) {
1025                 assert(node->part == X);
1026                 assert(node->is_follower == 0);
1027
1028                 list_del(&node->node_list);
1029                 list_add_tail(&node->node_list, &tmp);
1030                 node->race_next = g;
1031                 g               = node;
1032         }
1033         /* produce h */
1034         h = NULL;
1035         list_for_each_entry(node_t, node, &X->Leader, node_list) {
1036                 node->race_next = h;
1037                 h               = node;
1038         }
1039         /* restore X.Leader */
1040         list_splice(&tmp, &X->Leader);
1041
1042         env1.initial       = g;
1043         env1.unwalked      = NULL;
1044         env1.walked        = NULL;
1045         env1.index         = 0;
1046         env1.side          = 1;
1047
1048         env2.initial       = h;
1049         env2.unwalked      = NULL;
1050         env2.walked        = NULL;
1051         env2.index         = 0;
1052         env2.side          = 2;
1053
1054         for (;;) {
1055                 if (step(&env1)) {
1056                         winner = &env1;
1057                         break;
1058                 }
1059                 if (step(&env2)) {
1060                         winner = &env2;
1061                         break;
1062                 }
1063         }
1064         assert(winner->initial == NULL);
1065         assert(winner->unwalked == NULL);
1066
1067         /* clear flags from walked/unwalked */
1068         transitions  = clear_flags(env1.unwalked);
1069         transitions |= clear_flags(env1.walked);
1070         transitions |= clear_flags(env2.unwalked);
1071         transitions |= clear_flags(env2.walked);
1072
1073         dump_race_list("winner ", winner->walked);
1074
1075         /* Move walked_{winner} to a new partition, X'. */
1076         X_prime   = new_partition(env);
1077         max_input = 0;
1078         n         = 0;
1079         for (node = winner->walked; node != NULL; node = node->race_next) {
1080                 list_del(&node->node_list);
1081                 node->part = X_prime;
1082                 if (node->is_follower) {
1083                         list_add_tail(&node->node_list, &X_prime->Follower);
1084                 } else {
1085                         list_add_tail(&node->node_list, &X_prime->Leader);
1086                         ++n;
1087                 }
1088                 if (node->max_user_input > max_input)
1089                         max_input = node->max_user_input;
1090         }
1091         X_prime->n_leader        = n;
1092         X_prime->max_user_inputs = max_input;
1093         X->n_leader             -= X_prime->n_leader;
1094
1095         /* for now, copy the type info tag, it will be adjusted in split_by(). */
1096         X_prime->type_is_T_or_C = X->type_is_T_or_C;
1097
1098         /*
1099          * Even if a follower was not checked by both sides, it might have
1100          * loose its congruence, so we need to check this case for all follower.
1101          */
1102         list_for_each_entry_safe(node_t, node, t, &X_prime->Follower, node_list) {
1103                 if (identity(node) == node) {
1104                         follower_to_leader(node);
1105                         transitions = 1;
1106                 }
1107         }
1108
1109         check_partition(X);
1110         check_partition(X_prime);
1111
1112         /* X' is the smaller part */
1113         add_to_worklist(X_prime, env);
1114
1115         /*
1116          * If there where follower to leader transitions, ensure that the nodes
1117          * can be split out if necessary.
1118          */
1119         if (transitions) {
1120                 /* place partitions on the cprop list */
1121                 if (X_prime->on_cprop == 0) {
1122                         X_prime->cprop_next = env->cprop;
1123                         env->cprop          = X_prime;
1124                         X_prime->on_cprop   = 1;
1125                 }
1126         }
1127
1128         dump_partition("Now ", X);
1129         dump_partition("Created new ", X_prime);
1130
1131         /* we have to ensure that the partition containing g is returned */
1132         if (winner == &env2) {
1133                 *pX = X_prime;
1134                 return X;
1135         }
1136
1137         return X_prime;
1138 }  /* split */
1139 #endif /* NO_FOLLOWER */
1140
1141 /**
1142  * Returns non-zero if the i'th input of a Phi node is live.
1143  *
1144  * @param phi  a Phi-node
1145  * @param i    an input number
1146  *
1147  * @return non-zero if the i'th input of the given Phi node is live
1148  */
1149 static int is_live_input(ir_node *phi, int i) {
1150         if (i >= 0) {
1151                 ir_node        *block = get_nodes_block(phi);
1152                 ir_node        *pred  = get_Block_cfgpred(block, i);
1153                 lattice_elem_t type   = get_node_type(pred);
1154
1155                 return type.tv != tarval_unreachable;
1156         }
1157         /* else it's the control input, always live */
1158         return 1;
1159 }  /* is_live_input */
1160
1161 /**
1162  * Return non-zero if a type is a constant.
1163  */
1164 static int is_constant_type(lattice_elem_t type) {
1165         if (type.tv != tarval_bottom && type.tv != tarval_top)
1166                 return 1;
1167         return 0;
1168 }  /* is_constant_type */
1169
1170 /**
1171  * Check whether a type is neither Top or a constant.
1172  * Note: U is handled like Top here, R is a constant.
1173  *
1174  * @param type  the type to check
1175  */
1176 static int type_is_neither_top_nor_const(const lattice_elem_t type) {
1177         if (is_tarval(type.tv)) {
1178                 if (type.tv == tarval_top)
1179                         return 0;
1180                 if (tarval_is_constant(type.tv))
1181                         return 0;
1182         } else {
1183                 /* is a symconst */
1184                 return 0;
1185         }
1186         return 1;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * Collect nodes to the touched list.
1191  *
1192  * @param list  the list which contains the nodes that must be evaluated
1193  * @param idx   the index of the def_use edge to evaluate
1194  * @param env   the environment
1195  */
1196 static void collect_touched(list_head *list, int idx, environment_t *env) {
1197         node_t  *x, *y;
1198         int     end_idx = env->end_idx;
1199
1200         list_for_each_entry(node_t, x, list, node_list) {
1201                 int num_edges;
1202
1203                 if (idx == -1) {
1204                         /* leader edges start AFTER follower edges */
1205                         x->next_edge = x->n_followers + 1;
1206                 }
1207                 num_edges = get_irn_n_outs(x->node);
1208
1209                 /* for all edges in x.L.def_use_{idx} */
1210                 while (x->next_edge <= num_edges) {
1211                         const ir_def_use_edge *edge = &x->node->out[x->next_edge];
1212                         ir_node               *succ;
1213
1214                         /* check if we have necessary edges */
1215                         if (edge->pos > idx)
1216                                 break;
1217
1218                         ++x->next_edge;
1219
1220                         succ = edge->use;
1221
1222                         /* ignore the "control input" for non-pinned nodes
1223                         if we are running in GCSE mode */
1224                         if (idx < end_idx && get_irn_pinned(succ) != op_pin_state_pinned)
1225                                 continue;
1226
1227                         y = get_irn_node(succ);
1228                         assert(get_irn_n(succ, idx) == x->node);
1229
1230                         /* ignore block edges touching followers */
1231                         if (idx == -1 && y->is_follower)
1232                                 continue;
1233
1234                         if (is_constant_type(y->type)) {
1235                                 ir_opcode code = get_irn_opcode(succ);
1236                                 if (code == iro_Sub || code == iro_Cmp)
1237                                         add_to_cprop(y, env);
1238                         }
1239
1240                         /* Partitions of constants should not be split simply because their Nodes have unequal
1241                            functions or incongruent inputs. */
1242                         if (type_is_neither_top_nor_const(y->type) &&
1243                                 (! is_Phi(y->node) || is_live_input(y->node, idx))) {
1244                                         add_to_touched(y, env);
1245                         }
1246                 }
1247         }
1248 }  /* collect_touched */
1249
1250 /**
1251  * Split the partitions if caused by the first entry on the worklist.
1252  *
1253  * @param env  the environment
1254  */
1255 static void cause_splits(environment_t *env) {
1256         partition_t *X, *Z, *N;
1257         int         idx;
1258
1259         /* remove the first partition from the worklist */
1260         X = env->worklist;
1261         env->worklist  = X->wl_next;
1262         X->on_worklist = 0;
1263
1264         dump_partition("Cause_split: ", X);
1265
1266         /* combine temporary leader and follower list */
1267         for (idx = -1; idx <= X->max_user_inputs; ++idx) {
1268                 /* empty the touched set: already done, just clear the list */
1269                 env->touched = NULL;
1270
1271                 collect_touched(&X->Leader, idx, env);
1272                 collect_touched(&X->Follower, idx, env);
1273
1274                 for (Z = env->touched; Z != NULL; Z = N) {
1275                         node_t   *e;
1276                         node_t   *touched  = Z->touched;
1277                         unsigned n_touched = Z->n_touched;
1278
1279                         assert(Z->touched != NULL);
1280
1281                         /* beware, split might change Z */
1282                         N = Z->touched_next;
1283
1284                         /* remove it from the touched set */
1285                         Z->on_touched = 0;
1286
1287                         /* Empty local Z.touched. */
1288                         for (e = touched; e != NULL; e = e->next) {
1289                                 assert(e->is_follower == 0);
1290                                 e->on_touched = 0;
1291                         }
1292                         Z->touched   = NULL;
1293                         Z->n_touched = 0;
1294
1295                         if (0 < n_touched && n_touched < Z->n_leader) {
1296                                 DB((dbg, LEVEL_2, "Split part%d by touched\n", Z->nr));
1297                                 split(&Z, touched, env);
1298                         } else
1299                                 assert(n_touched <= Z->n_leader);
1300                 }
1301         }
1302 }  /* cause_splits */
1303
1304 /**
1305  * Implements split_by_what(): Split a partition by characteristics given
1306  * by the what function.
1307  *
1308  * @param X     the partition to split
1309  * @param What  a function returning an Id for every node of the partition X
1310  * @param P     a list to store the result partitions
1311  * @param env   the environment
1312  *
1313  * @return *P
1314  */
1315 static partition_t *split_by_what(partition_t *X, what_func What,
1316                                   partition_t **P, environment_t *env) {
1317         node_t          *x, *S;
1318         listmap_t       map;
1319         listmap_entry_t *iter;
1320         partition_t     *R;
1321
1322         /* Let map be an empty mapping from the range of What to (local) list of Nodes. */
1323         listmap_init(&map);
1324         list_for_each_entry(node_t, x, &X->Leader, node_list) {
1325                 void            *id = What(x, env);
1326                 listmap_entry_t *entry;
1327
1328                 if (id == NULL) {
1329                         /* input not allowed, ignore */
1330                         continue;
1331                 }
1332                 /* Add x to map[What(x)]. */
1333                 entry = listmap_find(&map, id);
1334                 x->next     = entry->list;
1335                 entry->list = x;
1336         }
1337         /* Let P be a set of Partitions. */
1338
1339         /* for all sets S except one in the range of map do */
1340         for (iter = map.values; iter != NULL; iter = iter->next) {
1341                 if (iter->next == NULL) {
1342                         /* this is the last entry, ignore */
1343                         break;
1344                 }
1345                 S = iter->list;
1346
1347                 /* Add SPLIT( X, S ) to P. */
1348                 DB((dbg, LEVEL_2, "Split part%d by what\n", X->nr));
1349                 R = split(&X, S, env);
1350                 R->split_next = *P;
1351                 *P            = R;
1352         }
1353         /* Add X to P. */
1354         X->split_next = *P;
1355         *P            = X;
1356
1357         listmap_term(&map);
1358         return *P;
1359 }  /* split_by_what */
1360
1361 /** lambda n.(n.type) */
1362 static void *lambda_type(const node_t *node, environment_t *env) {
1363         (void)env;
1364         return node->type.tv;
1365 }  /* lambda_type */
1366
1367 /** lambda n.(n.opcode) */
1368 static void *lambda_opcode(const node_t *node, environment_t *env) {
1369         opcode_key_t key, *entry;
1370         ir_node      *irn = node->node;
1371
1372         key.code   = get_irn_opcode(irn);
1373         key.mode   = get_irn_mode(irn);
1374         key.arity  = get_irn_arity(irn);
1375         key.u.proj = 0;
1376         key.u.ent  = NULL;
1377
1378         switch (get_irn_opcode(irn)) {
1379         case iro_Proj:
1380                 key.u.proj = get_Proj_proj(irn);
1381                 break;
1382         case iro_Sel:
1383                 key.u.ent = get_Sel_entity(irn);
1384                 break;
1385         default:
1386                 break;
1387         }
1388
1389         entry = set_insert(env->opcode2id_map, &key, sizeof(key), opcode_hash(&key));
1390         return entry;
1391 }  /* lambda_opcode */
1392
1393 /** lambda n.(n[i].partition) */
1394 static void *lambda_partition(const node_t *node, environment_t *env) {
1395         ir_node *skipped = skip_Proj(node->node);
1396         ir_node *pred;
1397         node_t  *p;
1398         int     i = env->lambda_input;
1399
1400         if (i >= get_irn_arity(node->node)) {
1401                 /* we are outside the allowed range */
1402                 return NULL;
1403         }
1404
1405         /* ignore the "control input" for non-pinned nodes
1406            if we are running in GCSE mode */
1407         if (i < env->end_idx && get_irn_pinned(skipped) != op_pin_state_pinned)
1408                 return NULL;
1409
1410         pred = i == -1 ? get_irn_n(skipped, i) : get_irn_n(node->node, i);
1411         p    = get_irn_node(pred);
1412
1413         return p->part;
1414 }  /* lambda_partition */
1415
1416 /**
1417  * Returns true if a type is a constant.
1418  */
1419 static int is_con(const lattice_elem_t type) {
1420         /* be conservative */
1421         if (is_tarval(type.tv))
1422                 return tarval_is_constant(type.tv);
1423         return is_entity(type.sym.entity_p);
1424 }  /* is_con */
1425
1426 /**
1427  * Implements split_by().
1428  *
1429  * @param X    the partition to split
1430  * @param env  the environment
1431  */
1432 static void split_by(partition_t *X, environment_t *env) {
1433         partition_t *I, *P = NULL;
1434         int         input;
1435
1436         dump_partition("split_by", X);
1437
1438         if (X->n_leader == 1) {
1439                 /* we have only one leader, no need to split, just check it's type */
1440                 node_t *x = get_first_node(X);
1441                 X->type_is_T_or_C = x->type.tv == tarval_top || is_con(x->type);
1442                 return;
1443         }
1444
1445         DB((dbg, LEVEL_2, "WHAT = lambda n.(n.type) on part%d\n", X->nr));
1446         P = split_by_what(X, lambda_type, &P, env);
1447
1448         /* adjust the type tags, we have split partitions by type */
1449         for (I = P; I != NULL; I = I->split_next) {
1450                 node_t *x = get_first_node(I);
1451                 I->type_is_T_or_C = x->type.tv == tarval_top || is_con(x->type);
1452         }
1453
1454         do {
1455                 partition_t *Y = P;
1456
1457                 P = P->split_next;
1458                 if (Y->n_leader > 1) {
1459                         /* we do not want split the TOP or constant partitions */
1460                         if (! Y->type_is_T_or_C) {
1461                                 partition_t *Q = NULL;
1462
1463                                 DB((dbg, LEVEL_2, "WHAT = lambda n.(n.opcode) on part%d\n", Y->nr));
1464                                 Q = split_by_what(Y, lambda_opcode, &Q, env);
1465
1466                                 do {
1467                                         partition_t *Z = Q;
1468
1469                                         Q = Q->split_next;
1470                                         if (Z->n_leader > 1) {
1471                                                 const node_t *first = get_first_node(Z);
1472                                                 int          arity  = get_irn_arity(first->node);
1473                                                 partition_t  *R, *S;
1474
1475                                                 /*
1476                                                  * BEWARE: during splitting by input 2 for instance we might
1477                                                  * create new partitions which are different by input 1, so collect
1478                                                  * them and split further.
1479                                                  */
1480                                                 Z->split_next = NULL;
1481                                                 R             = Z;
1482                                                 S             = NULL;
1483                                                 for (input = arity - 1; input >= -1; --input) {
1484                                                         do {
1485                                                                 partition_t *Z_prime = R;
1486
1487                                                                 R = R->split_next;
1488                                                                 if (Z_prime->n_leader > 1) {
1489                                                                         env->lambda_input = input;
1490                                                                         DB((dbg, LEVEL_2, "WHAT = lambda n.(n[%d].partition) on part%d\n", input, Z_prime->nr));
1491                                                                         S = split_by_what(Z_prime, lambda_partition, &S, env);
1492                                                                 } else {
1493                                                                         Z_prime->split_next = S;
1494                                                                         S                   = Z_prime;
1495                                                                 }
1496                                                         } while (R != NULL);
1497                                                         R = S;
1498                                                         S = NULL;
1499                                                 }
1500                                         }
1501                                 } while (Q != NULL);
1502                         }
1503                 }
1504         } while (P != NULL);
1505 }  /* split_by */
1506
1507 /**
1508  * (Re-)compute the type for a given node.
1509  *
1510  * @param node  the node
1511  */
1512 static void default_compute(node_t *node) {
1513         int     i;
1514         ir_node *irn = node->node;
1515         node_t  *block = get_irn_node(get_nodes_block(irn));
1516
1517         if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
1518                 node->type.tv = tarval_top;
1519                 return;
1520         }
1521
1522         /* if any of the data inputs have type top, the result is type top */
1523         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
1524                 ir_node *pred = get_irn_n(irn, i);
1525                 node_t  *p    = get_irn_node(pred);
1526
1527                 if (p->type.tv == tarval_top) {
1528                         node->type.tv = tarval_top;
1529                         return;
1530                 }
1531         }
1532
1533         if (get_irn_mode(node->node) == mode_X)
1534                 node->type.tv = tarval_reachable;
1535         else
1536                 node->type.tv = computed_value(irn);
1537 }  /* default_compute */
1538
1539 /**
1540  * (Re-)compute the type for a Block node.
1541  *
1542  * @param node  the node
1543  */
1544 static void compute_Block(node_t *node) {
1545         int     i;
1546         ir_node *block = node->node;
1547
1548         if (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)) {
1549                 /* start block is always reachable */
1550                 node->type.tv = tarval_reachable;
1551                 return;
1552         }
1553
1554         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1555                 node_t *pred = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block, i));
1556
1557                 if (pred->type.tv == tarval_reachable) {
1558                         /* A block is reachable, if at least of predecessor is reachable. */
1559                         node->type.tv = tarval_reachable;
1560                         return;
1561                 }
1562         }
1563         node->type.tv = tarval_top;
1564 }  /* compute_Block */
1565
1566 /**
1567  * (Re-)compute the type for a Bad node.
1568  *
1569  * @param node  the node
1570  */
1571 static void compute_Bad(node_t *node) {
1572         /* Bad nodes ALWAYS compute Top */
1573         node->type.tv = tarval_top;
1574 }  /* compute_Bad */
1575
1576 /**
1577  * (Re-)compute the type for an Unknown node.
1578  *
1579  * @param node  the node
1580  */
1581 static void compute_Unknown(node_t *node) {
1582         /* While Unknown nodes should compute Top this is dangerous:
1583          * a Top input to a Cond would lead to BOTH control flows unreachable.
1584          * While this is correct in the given semantics, it would destroy the Firm
1585          * graph.
1586          *
1587          * It would be safe to compute Top IF it can be assured, that only Cmp
1588          * nodes are inputs to Conds. We check that first.
1589          * This is the way Frontends typically build Firm, but some optimizations
1590          * (cond_eval for instance) might replace them by Phib's...
1591          *
1592          * For now, we compute bottom here.
1593          */
1594         node->type.tv = tarval_bottom;
1595 }  /* compute_Unknown */
1596
1597 /**
1598  * (Re-)compute the type for a Jmp node.
1599  *
1600  * @param node  the node
1601  */
1602 static void compute_Jmp(node_t *node) {
1603         node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(node->node));
1604
1605         node->type = block->type;
1606 }  /* compute_Jmp */
1607
1608 /**
1609  * (Re-)compute the type for the End node.
1610  *
1611  * @param node  the node
1612  */
1613 static void compute_End(node_t *node) {
1614         /* the End node is NOT dead of course */
1615         node->type.tv = tarval_reachable;
1616 }
1617
1618 /**
1619  * (Re-)compute the type for a SymConst node.
1620  *
1621  * @param node  the node
1622  */
1623 static void compute_SymConst(node_t *node) {
1624         ir_node *irn = node->node;
1625         node_t  *block = get_irn_node(get_nodes_block(irn));
1626
1627         if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
1628                 node->type.tv = tarval_top;
1629                 return;
1630         }
1631         switch (get_SymConst_kind(irn)) {
1632         case symconst_addr_ent:
1633         /* case symconst_addr_name: cannot handle this yet */
1634                 node->type.sym = get_SymConst_symbol(irn);
1635                 break;
1636         default:
1637                 node->type.tv = computed_value(irn);
1638         }
1639 }  /* compute_SymConst */
1640
1641 /**
1642  * (Re-)compute the type for a Phi node.
1643  *
1644  * @param node  the node
1645  */
1646 static void compute_Phi(node_t *node) {
1647         int            i;
1648         ir_node        *phi = node->node;
1649         lattice_elem_t type;
1650
1651         /* if a Phi is in a unreachable block, its type is TOP */
1652         node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(phi));
1653
1654         if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
1655                 node->type.tv = tarval_top;
1656                 return;
1657         }
1658
1659         /* Phi implements the Meet operation */
1660         type.tv = tarval_top;
1661         for (i = get_Phi_n_preds(phi) - 1; i >= 0; --i) {
1662                 node_t *pred   = get_irn_node(get_Phi_pred(phi, i));
1663                 node_t *pred_X = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block->node, i));
1664
1665                 if (pred_X->type.tv == tarval_unreachable || pred->type.tv == tarval_top) {
1666                         /* ignore TOP inputs: We must check here for unreachable blocks,
1667                            because Firm constants live in the Start Block are NEVER Top.
1668                            Else, a Phi (1,2) will produce Bottom, even if the 2 for instance
1669                            comes from a unreachable input. */
1670                         continue;
1671                 }
1672                 if (pred->type.tv == tarval_bottom) {
1673                         node->type.tv = tarval_bottom;
1674                         return;
1675                 } else if (type.tv == tarval_top) {
1676                         /* first constant found */
1677                         type = pred->type;
1678                 } else if (type.tv != pred->type.tv) {
1679                         /* different constants or tarval_bottom */
1680                         node->type.tv = tarval_bottom;
1681                         return;
1682                 }
1683                 /* else nothing, constants are the same */
1684         }
1685         node->type = type;
1686 }  /* compute_Phi */
1687
1688 /**
1689  * (Re-)compute the type for an Add. Special case: one nodes is a Zero Const.
1690  *
1691  * @param node  the node
1692  */
1693 static void compute_Add(node_t *node) {
1694         ir_node        *sub = node->node;
1695         node_t         *l   = get_irn_node(get_Add_left(sub));
1696         node_t         *r   = get_irn_node(get_Add_right(sub));
1697         lattice_elem_t a    = l->type;
1698         lattice_elem_t b    = r->type;
1699         ir_mode        *mode;
1700
1701         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
1702                 node->type.tv = tarval_top;
1703         } else if (a.tv == tarval_bottom || b.tv == tarval_bottom) {
1704                 node->type.tv = tarval_bottom;
1705         } else {
1706                 /* x + 0 = 0 + x = x, but beware of floating point +0 + -0, so we
1707                    must call tarval_add() first to handle this case! */
1708                 if (is_tarval(a.tv)) {
1709                         if (is_tarval(b.tv)) {
1710                                 node->type.tv = tarval_add(a.tv, b.tv);
1711                                 return;
1712                         }
1713                         mode = get_tarval_mode(a.tv);
1714                         if (a.tv == get_mode_null(mode)) {
1715                                 node->type = b;
1716                                 return;
1717                         }
1718                 } else if (is_tarval(b.tv)) {
1719                         mode = get_tarval_mode(b.tv);
1720                         if (b.tv == get_mode_null(mode)) {
1721                                 node->type = a;
1722                                 return;
1723                         }
1724                 }
1725                 node->type.tv = tarval_bottom;
1726         }
1727 }  /* compute_Add */
1728
1729 /**
1730  * (Re-)compute the type for a Sub. Special case: both nodes are congruent.
1731  *
1732  * @param node  the node
1733  */
1734 static void compute_Sub(node_t *node) {
1735         ir_node        *sub = node->node;
1736         node_t         *l   = get_irn_node(get_Sub_left(sub));
1737         node_t         *r   = get_irn_node(get_Sub_right(sub));
1738         lattice_elem_t a    = l->type;
1739         lattice_elem_t b    = r->type;
1740         tarval         *tv;
1741
1742         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
1743                 node->type.tv = tarval_top;
1744         } else if (is_con(a) && is_con(b)) {
1745                 if (is_tarval(a.tv) && is_tarval(b.tv)) {
1746                         node->type.tv = tarval_sub(a.tv, b.tv, get_irn_mode(sub));
1747                 } else if (is_tarval(a.tv) && tarval_is_null(a.tv)) {
1748                         node->type = b;
1749                 } else if (is_tarval(b.tv) && tarval_is_null(b.tv)) {
1750                         node->type = a;
1751                 } else {
1752                         node->type.tv = tarval_bottom;
1753                 }
1754                 node->by_all_const = 1;
1755         } else if (r->part == l->part &&
1756                    (!mode_is_float(get_irn_mode(l->node)))) {
1757                 /*
1758                  * BEWARE: a - a is NOT always 0 for floating Point values, as
1759                  * NaN op NaN = NaN, so we must check this here.
1760                  */
1761                 ir_mode *mode = get_irn_mode(sub);
1762                 tv = get_mode_null(mode);
1763
1764                 /* if the node was ONCE evaluated by all constants, but now
1765                    this breakes AND we cat by partition a different result, switch to bottom.
1766                    This happens because initially all nodes are in the same partition ... */
1767                 if (node->by_all_const && node->type.tv != tv)
1768                         tv = tarval_bottom;
1769                 node->type.tv = tv;
1770         } else {
1771                 node->type.tv = tarval_bottom;
1772         }
1773 }  /* compute_Sub */
1774
1775 /**
1776  * (Re-)compute the type for Cmp.
1777  *
1778  * @param node  the node
1779  */
1780 static void compute_Cmp(node_t *node) {
1781         ir_node        *cmp  = node->node;
1782         node_t         *l    = get_irn_node(get_Cmp_left(cmp));
1783         node_t         *r    = get_irn_node(get_Cmp_right(cmp));
1784         lattice_elem_t a     = l->type;
1785         lattice_elem_t b     = r->type;
1786
1787         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
1788                 node->type.tv = tarval_top;
1789         } else if (is_con(a) && is_con(b)) {
1790                 /* both nodes are constants, we can probably do something */
1791                 node->type.tv = tarval_b_true;
1792         } else if (r->part == l->part) {
1793                 /* both nodes congruent, we can probably do something */
1794                 node->type.tv = tarval_b_true;
1795         } else {
1796                 node->type.tv = tarval_bottom;
1797         }
1798 }  /* compute_Proj_Cmp */
1799
1800 /**
1801  * (Re-)compute the type for a Proj(Cmp).
1802  *
1803  * @param node  the node
1804  * @param cond  the predecessor Cmp node
1805  */
1806 static void compute_Proj_Cmp(node_t *node, ir_node *cmp) {
1807         ir_node        *proj = node->node;
1808         node_t         *l    = get_irn_node(get_Cmp_left(cmp));
1809         node_t         *r    = get_irn_node(get_Cmp_right(cmp));
1810         lattice_elem_t a     = l->type;
1811         lattice_elem_t b     = r->type;
1812         pn_Cmp         pnc   = get_Proj_proj(proj);
1813         tarval         *tv;
1814
1815         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
1816                 node->type.tv = tarval_top;
1817         } else if (is_con(a) && is_con(b)) {
1818                 default_compute(node);
1819                 node->by_all_const = 1;
1820         } else if (r->part == l->part &&
1821                    (!mode_is_float(get_irn_mode(l->node)) || pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Gt)) {
1822                 /*
1823                  * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
1824                  * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
1825                  */
1826                 tv = new_tarval_from_long(pnc & pn_Cmp_Eq, mode_b);
1827
1828                 /* if the node was ONCE evaluated by all constants, but now
1829                    this breakes AND we cat by partition a different result, switch to bottom.
1830                    This happens because initially all nodes are in the same partition ... */
1831                 if (node->by_all_const && node->type.tv != tv)
1832                         tv = tarval_bottom;
1833                 node->type.tv = tv;
1834         } else {
1835                 node->type.tv = tarval_bottom;
1836         }
1837 }  /* compute_Proj_Cmp */
1838
1839 /**
1840  * (Re-)compute the type for a Proj(Cond).
1841  *
1842  * @param node  the node
1843  * @param cond  the predecessor Cond node
1844  */
1845 static void compute_Proj_Cond(node_t *node, ir_node *cond) {
1846         ir_node *proj     = node->node;
1847         long    pnc       = get_Proj_proj(proj);
1848         ir_node *sel      = get_Cond_selector(cond);
1849         node_t  *selector = get_irn_node(sel);
1850
1851         if (get_irn_mode(sel) == mode_b) {
1852                 /* an IF */
1853                 if (pnc == pn_Cond_true) {
1854                         if (selector->type.tv == tarval_b_false) {
1855                                 node->type.tv = tarval_unreachable;
1856                         } else if (selector->type.tv == tarval_b_true) {
1857                                 node->type.tv = tarval_reachable;
1858                         } else if (selector->type.tv == tarval_bottom) {
1859                                 node->type.tv = tarval_reachable;
1860                         } else {
1861                                 assert(selector->type.tv == tarval_top);
1862                                 node->type.tv = tarval_unreachable;
1863                         }
1864                 } else {
1865                         assert(pnc == pn_Cond_false);
1866
1867                         if (selector->type.tv == tarval_b_false) {
1868                                 node->type.tv = tarval_reachable;
1869                         } else if (selector->type.tv == tarval_b_true) {
1870                                 node->type.tv = tarval_unreachable;
1871                         } else if (selector->type.tv == tarval_bottom) {
1872                                 node->type.tv = tarval_reachable;
1873                         } else {
1874                                 assert(selector->type.tv == tarval_top);
1875                                 node->type.tv = tarval_unreachable;
1876                         }
1877                 }
1878         } else {
1879                 /* an SWITCH */
1880                 if (selector->type.tv == tarval_bottom) {
1881                         node->type.tv = tarval_reachable;
1882                 } else if (selector->type.tv == tarval_top) {
1883                         node->type.tv = tarval_unreachable;
1884                 } else {
1885                         long value = get_tarval_long(selector->type.tv);
1886                         if (pnc == get_Cond_defaultProj(cond)) {
1887                                 /* default switch, have to check ALL other cases */
1888                                 int i;
1889
1890                                 for (i = get_irn_n_outs(cond) - 1; i >= 0; --i) {
1891                                         ir_node *succ = get_irn_out(cond, i);
1892
1893                                         if (succ == proj)
1894                                                 continue;
1895                                         if (value == get_Proj_proj(succ)) {
1896                                                 /* we found a match, will NOT take the default case */
1897                                                 node->type.tv = tarval_unreachable;
1898                                                 return;
1899                                         }
1900                                 }
1901                                 /* all cases checked, no match, will take default case */
1902                                 node->type.tv = tarval_reachable;
1903                         } else {
1904                                 /* normal case */
1905                                 node->type.tv = value == pnc ? tarval_reachable : tarval_unreachable;
1906                         }
1907                 }
1908         }
1909 }  /* compute_Proj_Cond */
1910
1911 /**
1912  * (Re-)compute the type for a Proj-Node.
1913  *
1914  * @param node  the node
1915  */
1916 static void compute_Proj(node_t *node) {
1917         ir_node *proj = node->node;
1918         ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
1919         node_t  *block = get_irn_node(get_nodes_block(skip_Proj(proj)));
1920         ir_node *pred  = get_Proj_pred(proj);
1921
1922         if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
1923                 /* a Proj in a unreachable Block stay Top */
1924                 node->type.tv = tarval_top;
1925                 return;
1926         }
1927         if (get_irn_node(pred)->type.tv == tarval_top) {
1928                 /* if the predecessor is Top, its Proj follow */
1929                 node->type.tv = tarval_top;
1930                 return;
1931         }
1932
1933         if (mode == mode_M) {
1934                 /* mode M is always bottom */
1935                 node->type.tv = tarval_bottom;
1936                 return;
1937         }
1938         if (mode != mode_X) {
1939                 if (is_Cmp(pred))
1940                         compute_Proj_Cmp(node, pred);
1941                 else
1942                         default_compute(node);
1943                 return;
1944         }
1945         /* handle mode_X nodes */
1946
1947         switch (get_irn_opcode(pred)) {
1948         case iro_Start:
1949                 /* the Proj_X from the Start is always reachable.
1950                    However this is already handled at the top. */
1951                 node->type.tv = tarval_reachable;
1952                 break;
1953         case iro_Cond:
1954                 compute_Proj_Cond(node, pred);
1955                 break;
1956         default:
1957                 default_compute(node);
1958         }
1959 }  /* compute_Proj */
1960
1961 /**
1962  * (Re-)compute the type for a Confirm.
1963  *
1964  * @param node  the node
1965  */
1966 static void compute_Confirm(node_t *node) {
1967         ir_node *confirm = node->node;
1968         node_t  *pred = get_irn_node(get_Confirm_value(confirm));
1969
1970         if (get_Confirm_cmp(confirm) == pn_Cmp_Eq) {
1971                 node_t *bound = get_irn_node(get_Confirm_bound(confirm));
1972
1973                 if (is_con(bound->type)) {
1974                         /* is equal to a constant */
1975                         node->type = bound->type;
1976                         return;
1977                 }
1978         }
1979         /* a Confirm is a copy OR a Const */
1980         node->type = pred->type;
1981 }  /* compute_Confirm */
1982
1983 /**
1984  * (Re-)compute the type for a Max.
1985  *
1986  * @param node  the node
1987  */
1988 static void compute_Max(node_t *node) {
1989         ir_node        *op   = node->node;
1990         node_t         *l    = get_irn_node(get_binop_left(op));
1991         node_t         *r    = get_irn_node(get_binop_right(op));
1992         lattice_elem_t a     = l->type;
1993         lattice_elem_t b     = r->type;
1994
1995         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
1996                 node->type.tv = tarval_top;
1997         } else if (is_con(a) && is_con(b)) {
1998                 /* both nodes are constants, we can probably do something */
1999                 if (a.tv == b.tv) {
2000                         /* this case handles symconsts as well */
2001                         node->type = a;
2002                 } else {
2003                         ir_mode *mode   = get_irn_mode(op);
2004                         tarval  *tv_min = get_mode_min(mode);
2005
2006                         if (a.tv == tv_min)
2007                                 node->type = b;
2008                         else if (b.tv == tv_min)
2009                                 node->type = a;
2010                         else if (is_tarval(a.tv) && is_tarval(b.tv)) {
2011                                 if (tarval_cmp(a.tv, b.tv) & pn_Cmp_Gt)
2012                                         node->type.tv = a.tv;
2013                                 else
2014                                         node->type.tv = b.tv;
2015                         } else {
2016                                 node->type.tv = tarval_bad;
2017                         }
2018                 }
2019         } else if (r->part == l->part) {
2020                 /* both nodes congruent, we can probably do something */
2021                 node->type = a;
2022         } else {
2023                 node->type.tv = tarval_bottom;
2024         }
2025 }  /* compute_Max */
2026
2027 /**
2028  * (Re-)compute the type for a Min.
2029  *
2030  * @param node  the node
2031  */
2032 static void compute_Min(node_t *node) {
2033         ir_node        *op   = node->node;
2034         node_t         *l    = get_irn_node(get_binop_left(op));
2035         node_t         *r    = get_irn_node(get_binop_right(op));
2036         lattice_elem_t a     = l->type;
2037         lattice_elem_t b     = r->type;
2038
2039         if (a.tv == tarval_top || b.tv == tarval_top) {
2040                 node->type.tv = tarval_top;
2041         } else if (is_con(a) && is_con(b)) {
2042                 /* both nodes are constants, we can probably do something */
2043                 if (a.tv == b.tv) {
2044                         /* this case handles symconsts as well */
2045                         node->type = a;
2046                 } else {
2047                         ir_mode *mode   = get_irn_mode(op);
2048                         tarval  *tv_max = get_mode_max(mode);
2049
2050                         if (a.tv == tv_max)
2051                                 node->type = b;
2052                         else if (b.tv == tv_max)
2053                                 node->type = a;
2054                         else if (is_tarval(a.tv) && is_tarval(b.tv)) {
2055                                 if (tarval_cmp(a.tv, b.tv) & pn_Cmp_Gt)
2056                                         node->type.tv = a.tv;
2057                                 else
2058                                         node->type.tv = b.tv;
2059                         } else {
2060                                 node->type.tv = tarval_bad;
2061                         }
2062                 }
2063         } else if (r->part == l->part) {
2064                 /* both nodes congruent, we can probably do something */
2065                 node->type = a;
2066         } else {
2067                 node->type.tv = tarval_bottom;
2068         }
2069 }  /* compute_Min */
2070
2071 /**
2072  * (Re-)compute the type for a given node.
2073  *
2074  * @param node  the node
2075  */
2076 static void compute(node_t *node) {
2077         compute_func func;
2078
2079         if (is_no_Block(node->node)) {
2080                 node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(node->node));
2081
2082                 if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
2083                         node->type.tv = tarval_top;
2084                         return;
2085                 }
2086         }
2087
2088         func = (compute_func)node->node->op->ops.generic;
2089         if (func != NULL)
2090                 func(node);
2091 }  /* compute */
2092
2093 /*
2094  * Identity functions: Note that one might thing that identity() is just a
2095  * synonym for equivalent_node(). While this is true, we cannot use it for the algorithm
2096  * here, because it expects that the identity node is one of the inputs, which is NOT
2097  * always true for equivalent_node() which can handle (and does sometimes) DAGs.
2098  * So, we have our own implementation, which copies some parts of equivalent_node()
2099  */
2100
2101 /**
2102  * Calculates the Identity for Phi nodes
2103  */
2104 static node_t *identity_Phi(node_t *node) {
2105         ir_node *phi    = node->node;
2106         ir_node *block  = get_nodes_block(phi);
2107         node_t  *n_part = NULL;
2108         int     i;
2109
2110         for (i = get_Phi_n_preds(phi) - 1; i >= 0; --i) {
2111                 node_t *pred_X = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block, i));
2112
2113                 if (pred_X->type.tv == tarval_reachable) {
2114                         node_t *pred = get_irn_node(get_Phi_pred(phi, i));
2115
2116                         if (n_part == NULL)
2117                                 n_part = pred;
2118                         else if (n_part->part != pred->part) {
2119                                 /* incongruent inputs, not a follower */
2120                                 return node;
2121                         }
2122                 }
2123         }
2124         /* if n_part is NULL here, all inputs path are dead, the Phi computes
2125          * tarval_top, is in the TOP partition and should NOT being split! */
2126         assert(n_part != NULL);
2127         return n_part;
2128 }  /* identity_Phi */
2129
2130 /**
2131  * Calculates the Identity for commutative 0 neutral nodes.
2132  */
2133 static node_t *identity_comm_zero_binop(node_t *node) {
2134         ir_node *op   = node->node;
2135         node_t  *a    = get_irn_node(get_binop_left(op));
2136         node_t  *b    = get_irn_node(get_binop_right(op));
2137         ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
2138         tarval  *zero;
2139
2140         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2141         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2142                 return node;
2143
2144         /* node: no input should be tarval_top, else the binop would be also
2145          * Top and not being split. */
2146         zero = get_mode_null(mode);
2147         if (a->type.tv == zero)
2148                 return b;
2149         if (b->type.tv == zero)
2150                 return a;
2151         return node;
2152 }  /* identity_comm_zero_binop */
2153
2154 #define identity_Add  identity_comm_zero_binop
2155 #define identity_Or   identity_comm_zero_binop
2156
2157 /**
2158  * Calculates the Identity for Mul nodes.
2159  */
2160 static node_t *identity_Mul(node_t *node) {
2161         ir_node *op   = node->node;
2162         node_t  *a    = get_irn_node(get_Mul_left(op));
2163         node_t  *b    = get_irn_node(get_Mul_right(op));
2164         ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
2165         tarval  *one;
2166
2167         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2168         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2169                 return node;
2170
2171         /* node: no input should be tarval_top, else the binop would be also
2172          * Top and not being split. */
2173         one = get_mode_one(mode);
2174         if (a->type.tv == one)
2175                 return b;
2176         if (b->type.tv == one)
2177                 return a;
2178         return node;
2179 }  /* identity_Mul */
2180
2181 /**
2182  * Calculates the Identity for Sub nodes.
2183  */
2184 static node_t *identity_Sub(node_t *node) {
2185         ir_node *sub  = node->node;
2186         node_t  *b    = get_irn_node(get_Sub_right(sub));
2187         ir_mode *mode = get_irn_mode(sub);
2188
2189         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2190         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2191                 return node;
2192
2193         /* node: no input should be tarval_top, else the binop would be also
2194          * Top and not being split. */
2195         if (b->type.tv == get_mode_null(mode))
2196                 return get_irn_node(get_Sub_left(sub));
2197         return node;
2198 }  /* identity_Mul */
2199
2200 /**
2201  * Calculates the Identity for And nodes.
2202  */
2203 static node_t *identity_And(node_t *node) {
2204         ir_node *and = node->node;
2205         node_t  *a   = get_irn_node(get_And_left(and));
2206         node_t  *b   = get_irn_node(get_And_right(and));
2207         tarval  *neutral = get_mode_all_one(get_irn_mode(and));
2208
2209         /* node: no input should be tarval_top, else the And would be also
2210          * Top and not being split. */
2211         if (a->type.tv == neutral)
2212                 return b;
2213         if (b->type.tv == neutral)
2214                 return a;
2215         return node;
2216 }  /* identity_And */
2217
2218 /**
2219  * Calculates the Identity for Confirm nodes.
2220  */
2221 static node_t *identity_Confirm(node_t *node) {
2222         ir_node *confirm = node->node;
2223
2224         /* a Confirm is always a Copy */
2225         return get_irn_node(get_Confirm_value(confirm));
2226 }  /* identity_Confirm */
2227
2228 /**
2229  * Calculates the Identity for Mux nodes.
2230  */
2231 static node_t *identity_Mux(node_t *node) {
2232         ir_node *mux = node->node;
2233         node_t  *t   = get_irn_node(get_Mux_true(mux));
2234         node_t  *f   = get_irn_node(get_Mux_false(mux));
2235         /*node_t  *sel; */
2236
2237         if (t->part == f->part)
2238                 return t;
2239
2240         /* for now, the 1-input identity is not supported */
2241 #if 0
2242         sel = get_irn_node(get_Mux_sel(mux));
2243
2244         /* Mux sel input is mode_b, so it is always a tarval */
2245         if (sel->type.tv == tarval_b_true)
2246                 return t;
2247         if (sel->type.tv == tarval_b_false)
2248                 return f;
2249 #endif
2250         return node;
2251 }  /* identity_Mux */
2252
2253 /**
2254  * Calculates the Identity for Min nodes.
2255  */
2256 static node_t *identity_Min(node_t *node) {
2257         ir_node *op   = node->node;
2258         node_t  *a    = get_irn_node(get_binop_left(op));
2259         node_t  *b    = get_irn_node(get_binop_right(op));
2260         ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
2261         tarval  *tv_max;
2262
2263         if (a->part == b->part) {
2264                 /* leader of multiple predecessors */
2265                 return a;
2266         }
2267
2268         /* works even with NaN */
2269         tv_max = get_mode_max(mode);
2270         if (a->type.tv == tv_max)
2271                 return b;
2272         if (b->type.tv == tv_max)
2273                 return a;
2274         return node;
2275 }  /* identity_Min */
2276
2277 /**
2278  * Calculates the Identity for Max nodes.
2279  */
2280 static node_t *identity_Max(node_t *node) {
2281         ir_node *op   = node->node;
2282         node_t  *a    = get_irn_node(get_binop_left(op));
2283         node_t  *b    = get_irn_node(get_binop_right(op));
2284         ir_mode *mode = get_irn_mode(op);
2285         tarval  *tv_min;
2286
2287         if (a->part == b->part) {
2288                 /* leader of multiple predecessors */
2289                 return a;
2290         }
2291
2292         /* works even with NaN */
2293         tv_min = get_mode_min(mode);
2294         if (a->type.tv == tv_min)
2295                 return b;
2296         if (b->type.tv == tv_min)
2297                 return a;
2298         return node;
2299 }  /* identity_Max */
2300
2301 /**
2302  * Calculates the Identity for nodes.
2303  */
2304 static node_t *identity(node_t *node) {
2305         ir_node *irn = node->node;
2306
2307         switch (get_irn_opcode(irn)) {
2308         case iro_Phi:
2309                 return identity_Phi(node);
2310         case iro_Add:
2311                 return identity_Add(node);
2312         case iro_Mul:
2313                 return identity_Mul(node);
2314         case iro_Or:
2315                 return identity_Or(node);
2316         case iro_And:
2317                 return identity_And(node);
2318         case iro_Sub:
2319                 return identity_Sub(node);
2320         case iro_Confirm:
2321                 return identity_Confirm(node);
2322         case iro_Mux:
2323                 return identity_Mux(node);
2324         case iro_Min:
2325                 return identity_Min(node);
2326         case iro_Max:
2327                 return identity_Max(node);
2328         default:
2329                 return node;
2330         }
2331 }  /* identity */
2332
2333 /**
2334  * Node follower is a (new) follower of leader, segregate Leader
2335  * out edges.
2336  */
2337 static void segregate_def_use_chain_1(const ir_node *follower, node_t *leader) {
2338         ir_node *l   = leader->node;
2339         int     j, i, n = get_irn_n_outs(l);
2340
2341         DB((dbg, LEVEL_2, "%+F is a follower of %+F\n", follower, leader->node));
2342         /* The leader edges must remain sorted, but follower edges can
2343            be unsorted. */
2344         for (i = leader->n_followers + 1; i <= n; ++i) {
2345                 if (l->out[i].use == follower) {
2346                         ir_def_use_edge t = l->out[i];
2347
2348                         for (j = i - 1; j >= leader->n_followers + 1; --j)
2349                                 l->out[j + 1] = l->out[j];
2350                         ++leader->n_followers;
2351                         l->out[leader->n_followers] = t;
2352                         break;
2353                 }
2354         }
2355 }  /* segregate_def_use_chain_1 */
2356
2357 /**
2358  * Node follower is a (new) follower of leader, segregate Leader
2359  * out edges. If follower is a n-congruent Input identity, all follower
2360  * inputs congruent to follower are also leader.
2361  *
2362  * @param follower  the follower IR node
2363  */
2364 static void segregate_def_use_chain(const ir_node *follower) {
2365         int i;
2366
2367         for (i = get_irn_arity(follower) - 1; i >= 0; --i) {
2368                 node_t *pred = get_irn_node(get_irn_n(follower, i));
2369
2370                 segregate_def_use_chain_1(follower, pred);
2371         }
2372 }  /* segregate_def_use_chain */
2373
2374 /**
2375  * Propagate constant evaluation.
2376  *
2377  * @param env  the environment
2378  */
2379 static void propagate(environment_t *env) {
2380         partition_t    *X, *Y;
2381         node_t         *x;
2382         lattice_elem_t old_type;
2383         node_t         *fallen;
2384         unsigned       n_fallen, old_type_was_T_or_C;
2385         int            i;
2386
2387         while (env->cprop != NULL) {
2388                 void *oldopcode = NULL;
2389
2390                 /* remove the first partition X from cprop */
2391                 X           = env->cprop;
2392                 X->on_cprop = 0;
2393                 env->cprop  = X->cprop_next;
2394
2395                 old_type_was_T_or_C = X->type_is_T_or_C;
2396
2397                 DB((dbg, LEVEL_2, "Propagate type on part%d\n", X->nr));
2398                 fallen   = NULL;
2399                 n_fallen = 0;
2400                 while (! list_empty(&X->cprop)) {
2401                         /* remove the first Node x from X.cprop */
2402                         x = list_entry(X->cprop.next, node_t, cprop_list);
2403                         //assert(x->part == X);
2404                         list_del(&x->cprop_list);
2405                         x->on_cprop = 0;
2406
2407                         if (x->is_follower && identity(x) == x) {
2408                                 /* check the opcode first */
2409                                 if (oldopcode == NULL) {
2410                                         oldopcode = lambda_opcode(get_first_node(X), env);
2411                                 }
2412                                 if (oldopcode != lambda_opcode(x, env)) {
2413                                         if (x->on_fallen == 0) {
2414                                                 /* different opcode -> x falls out of this partition */
2415                                                 x->next      = fallen;
2416                                                 x->on_fallen = 1;
2417                                                 fallen       = x;
2418                                                 ++n_fallen;
2419                                                 DB((dbg, LEVEL_2, "Add node %+F to fallen\n", x->node));
2420                                         }
2421                                 }
2422
2423                                 /* x will make the follower -> leader transition */
2424                                 follower_to_leader(x);
2425                         }
2426
2427                         /* compute a new type for x */
2428                         old_type = x->type;
2429                         DB((dbg, LEVEL_3, "computing type of %+F\n", x->node));
2430                         compute(x);
2431                         if (x->type.tv != old_type.tv) {
2432                                 verify_type(old_type, x->type);
2433                                 DB((dbg, LEVEL_2, "node %+F has changed type from %+F to %+F\n", x->node, old_type, x->type));
2434
2435                                 if (x->on_fallen == 0) {
2436                                         /* Add x to fallen. Nodes might fall from T -> const -> _|_, so check that they are
2437                                            not already on the list. */
2438                                         x->next      = fallen;
2439                                         x->on_fallen = 1;
2440                                         fallen       = x;
2441                                         ++n_fallen;
2442                                         DB((dbg, LEVEL_2, "Add node %+F to fallen\n", x->node));
2443                                 }
2444                                 for (i = get_irn_n_outs(x->node) - 1; i >= 0; --i) {
2445                                         ir_node *succ = get_irn_out(x->node, i);
2446                                         node_t  *y    = get_irn_node(succ);
2447
2448                                         /* Add y to y.partition.cprop. */
2449                                         add_to_cprop(y, env);
2450                                 }
2451                         }
2452                 }
2453
2454                 if (n_fallen > 0 && n_fallen != X->n_leader) {
2455                         DB((dbg, LEVEL_2, "Splitting part%d by fallen\n", X->nr));
2456                         Y = split(&X, fallen, env);
2457                         /*
2458                          * We have split out fallen node. The type of the result
2459                          * partition is NOT set yet.
2460                          */
2461                         Y->type_is_T_or_C = 0;
2462                 } else {
2463                         Y = X;
2464                 }
2465                 /* remove the flags from the fallen list */
2466                 for (x = fallen; x != NULL; x = x->next)
2467                         x->on_fallen = 0;
2468
2469 #ifndef NO_FOLLOWER
2470                 if (old_type_was_T_or_C) {
2471                         node_t *y, *tmp;
2472
2473                         if (Y->on_worklist == 0)
2474                                 add_to_worklist(Y, env);
2475
2476                         /* check if some nodes will make the leader -> follower transition */
2477                         list_for_each_entry_safe(node_t, y, tmp, &Y->Leader, node_list) {
2478                                 if (y->type.tv != tarval_top && ! is_con(y->type)) {
2479                                         node_t *eq_node = identity(y);
2480
2481                                         if (eq_node != y && eq_node->part == y->part) {
2482                                                 DB((dbg, LEVEL_2, "Node %+F is a follower of %+F\n", y->node, eq_node->node));
2483                                                 /* move to Follower */
2484                                                 y->is_follower = 1;
2485                                                 list_del(&y->node_list);
2486                                                 list_add_tail(&y->node_list, &Y->Follower);
2487                                                 --Y->n_leader;
2488
2489                                                 segregate_def_use_chain(y->node);
2490                                         }
2491                                 }
2492                         }
2493                 }
2494 #endif
2495                 split_by(Y, env);
2496         }
2497 }  /* propagate */
2498
2499 /**
2500  * Get the leader for a given node from its congruence class.
2501  *
2502  * @param irn  the node
2503  */
2504 static ir_node *get_leader(node_t *node) {
2505         partition_t *part = node->part;
2506
2507         if (part->n_leader > 1 || node->is_follower) {
2508                 if (node->is_follower) {
2509                         DB((dbg, LEVEL_2, "Replacing follower %+F\n", node->node));
2510                 }
2511                 else
2512                         DB((dbg, LEVEL_2, "Found congruence class for %+F\n", node->node));
2513
2514                 return get_first_node(part)->node;
2515         }
2516         return node->node;
2517 }  /* get_leader */
2518
2519 /**
2520  * Return non-zero if the control flow predecessor node pred
2521  * is the only reachable control flow exit of its block.
2522  *
2523  * @param pred  the control flow exit
2524  */
2525 static int can_exchange(ir_node *pred) {
2526         if (is_Start(pred))
2527                 return 0;
2528         else if (is_Jmp(pred))
2529                 return 1;
2530         else if (get_irn_mode(pred) == mode_T) {
2531                 int i, k;
2532
2533                 /* if the predecessor block has more than one
2534                 reachable outputs we cannot remove the block */
2535                 k = 0;
2536                 for (i = get_irn_n_outs(pred) - 1; i >= 0; --i) {
2537                         ir_node *proj = get_irn_out(pred, i);
2538                         node_t  *node;
2539
2540                         /* skip non-control flow Proj's */
2541                         if (get_irn_mode(proj) != mode_X)
2542                                 continue;
2543
2544                         node = get_irn_node(proj);
2545                         if (node->type.tv == tarval_reachable) {
2546                                 if (++k > 1)
2547                                         return 0;
2548                         }
2549                 }
2550                 return 1;
2551         }
2552         return 0;
2553 }
2554
2555 /**
2556  * Block Post-Walker, apply the analysis results on control flow by
2557  * shortening Phi's and Block inputs.
2558  */
2559 static void apply_cf(ir_node *block, void *ctx) {
2560         environment_t *env = ctx;
2561         node_t        *node = get_irn_node(block);
2562         int           i, j, k, n;
2563         ir_node       **ins, **in_X;
2564         ir_node       *phi, *next;
2565
2566         if (block == get_irg_end_block(current_ir_graph) ||
2567             block == get_irg_start_block(current_ir_graph)) {
2568                 /* the EndBlock is always reachable even if the analysis
2569                    finds out the opposite :-) */
2570                 return;
2571         }
2572         if (node->type.tv == tarval_unreachable) {
2573                 /* mark dead blocks */
2574                 set_Block_dead(block);
2575                 return;
2576         }
2577
2578         n = get_Block_n_cfgpreds(block);
2579
2580         if (n == 1) {
2581                 /* only one predecessor combine */
2582                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(block, 0));
2583
2584                 if (can_exchange(pred)) {
2585                         exchange(block, get_nodes_block(pred));
2586                         env->modified = 1;
2587                 }
2588                 return;
2589         }
2590
2591         NEW_ARR_A(ir_node *, in_X, n);
2592         k = 0;
2593         for (i = 0; i < n; ++i) {
2594                 ir_node *pred = get_Block_cfgpred(block, i);
2595                 node_t  *node = get_irn_node(pred);
2596
2597                 if (node->type.tv == tarval_reachable) {
2598                         in_X[k++] = pred;
2599                 }
2600         }
2601         if (k >= n)
2602                 return;
2603
2604         NEW_ARR_A(ir_node *, ins, n);
2605         for (phi = get_Block_phis(block); phi != NULL; phi = next) {
2606                 node_t *node = get_irn_node(phi);
2607
2608                 next = get_Phi_next(phi);
2609                 if (is_tarval(node->type.tv) && tarval_is_constant(node->type.tv)) {
2610                         /* this Phi is replaced by a constant */
2611                         tarval  *tv = node->type.tv;
2612                         ir_node *c  = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(tv), tv);
2613
2614                         set_irn_node(c, node);
2615                         node->node = c;
2616                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is replaced by %+F\n", phi, c));
2617                         exchange(phi, c);
2618                         env->modified = 1;
2619                 } else {
2620                         j = 0;
2621                         for (i = 0; i < n; ++i) {
2622                                 node_t *pred = get_irn_node(get_Block_cfgpred(block, i));
2623
2624                                 if (pred->type.tv == tarval_reachable) {
2625                                         ins[j++] = get_Phi_pred(phi, i);
2626                                 }
2627                         }
2628                         if (j <= 1) {
2629                                 /* this Phi is replaced by a single predecessor */
2630                                 ir_node *s = ins[0];
2631
2632                                 node->node = s;
2633                                 DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is replaced by %+F because of cf change\n", phi, s));
2634                                 exchange(phi, s);
2635                                 env->modified = 1;
2636                         } else {
2637                                 set_irn_in(phi, j, ins);
2638                                 env->modified = 1;
2639                         }
2640                 }
2641         }
2642
2643         if (k <= 1) {
2644                 /* this Block has only one live predecessor */
2645                 ir_node *pred = skip_Proj(in_X[0]);
2646
2647                 if (can_exchange(pred)) {
2648                         exchange(block, get_nodes_block(pred));
2649                         env->modified = 1;
2650                 }
2651         } else {
2652                 set_irn_in(block, k, in_X);
2653                 env->modified = 1;
2654         }
2655 }
2656
2657 /**
2658  * Post-Walker, apply the analysis results;
2659  */
2660 static void apply_result(ir_node *irn, void *ctx) {
2661         environment_t *env = ctx;
2662         node_t        *node = get_irn_node(irn);
2663
2664         if (is_Block(irn) || is_End(irn) || is_Bad(irn)) {
2665                 /* blocks already handled, do not touch the End node */
2666         } else {
2667                 node_t *block = get_irn_node(get_nodes_block(irn));
2668
2669                 if (block->type.tv == tarval_unreachable) {
2670                         ir_node *bad = get_irg_bad(current_ir_graph);
2671
2672                         /* here, bad might already have a node, but this can be safely ignored
2673                            as long as bad has at least ONE valid node */
2674                         set_irn_node(bad, node);
2675                         node->node = bad;
2676                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is unreachable\n", irn));
2677                         exchange(irn, bad);
2678                         env->modified = 1;
2679                 }
2680                 else if (node->type.tv == tarval_unreachable) {
2681                         ir_node *bad = get_irg_bad(current_ir_graph);
2682
2683                         /* see comment above */
2684                         set_irn_node(bad, node);
2685                         node->node = bad;
2686                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is unreachable\n", irn));
2687                         exchange(irn, bad);
2688                         env->modified = 1;
2689                 }
2690                 else if (get_irn_mode(irn) == mode_X) {
2691                         if (is_Proj(irn)) {
2692                                 /* leave or Jmp */
2693                                 ir_node *cond = get_Proj_pred(irn);
2694
2695                                 if (is_Cond(cond)) {
2696                                         node_t *sel = get_irn_node(get_Cond_selector(cond));
2697
2698                                         if (is_tarval(sel->type.tv) && tarval_is_constant(sel->type.tv)) {
2699                                                 /* Cond selector is a constant, make a Jmp */
2700                                                 ir_node *jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, block->node);
2701                                                 set_irn_node(jmp, node);
2702                                                 node->node = jmp;
2703                                                 DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is replaced by %+F\n", irn, jmp));
2704                                                 exchange(irn, jmp);
2705                                                 env->modified = 1;
2706                                         }
2707                                 }
2708                         }
2709                 } else {
2710                         /* normal data node */
2711                         if (is_tarval(node->type.tv) && tarval_is_constant(node->type.tv)) {
2712                                 tarval *tv = node->type.tv;
2713
2714                                 /*
2715                                  * Beware: never replace mode_T nodes by constants. Currently we must mark
2716                                  * mode_T nodes with constants, but do NOT replace them.
2717                                  */
2718                                 if (! is_Const(irn) && get_irn_mode(irn) != mode_T) {
2719                                         /* can be replaced by a constant */
2720                                         ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, block->node, get_tarval_mode(tv), tv);
2721                                         set_irn_node(c, node);
2722                                         node->node = c;
2723                                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is replaced by %+F\n", irn, c));
2724                                         exchange(irn, c);
2725                                         env->modified = 1;
2726                                 }
2727                         } else if (is_entity(node->type.sym.entity_p)) {
2728                                 if (! is_SymConst(irn)) {
2729                                         /* can be replaced by a Symconst */
2730                                         ir_node *symc = new_r_SymConst(current_ir_graph, block->node, get_irn_mode(irn), node->type.sym, symconst_addr_ent);
2731                                         set_irn_node(symc, node);
2732                                         node->node = symc;
2733
2734                                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F is replaced by %+F\n", irn, symc));
2735                                         exchange(irn, symc);
2736                                         env->modified = 1;
2737                                 }
2738                         } else if (is_Confirm(irn)) {
2739                                 /* Confirms are always follower, but do not kill them here */
2740                         } else {
2741                                 ir_node *leader = get_leader(node);
2742
2743                                 if (leader != irn) {
2744                                         DB((dbg, LEVEL_1, "%+F from part%d is replaced by %+F\n", irn, node->part->nr, leader));
2745                                         exchange(irn, leader);
2746                                         env->modified = 1;
2747                                 }
2748                         }
2749                 }
2750         }
2751 }  /* apply_result */
2752
2753 /**
2754  * Fix the keep-alives by deleting unreachable ones.
2755  */
2756 static void apply_end(ir_node *end, environment_t *env) {
2757         int i, j,  n = get_End_n_keepalives(end);
2758         ir_node **in;
2759
2760         if (n > 0)
2761                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
2762
2763         /* fix the keep alive */
2764         for (i = j = 0; i < n; i++) {
2765                 ir_node *ka   = get_End_keepalive(end, i);
2766                 node_t  *node = get_irn_node(ka);
2767
2768                 /* Use the flagged bits to mark already visited nodes.
2769                  * This should not be ready but better safe than sorry. */
2770                 if (node->flagged == 0) {
2771                         node->flagged = 3;
2772
2773                         if (! is_Block(ka))
2774                                 node = get_irn_node(get_nodes_block(ka));
2775
2776                         if (node->type.tv != tarval_unreachable)
2777                                 in[j++] = ka;
2778                 }
2779         }
2780         if (j != n) {
2781                 set_End_keepalives(end, j, in);
2782                 env->modified = 1;
2783         }
2784 }  /* apply_end */
2785
2786 #define SET(code) op_##code->ops.generic = (op_func)compute_##code
2787
2788 /**
2789  * sets the generic functions to compute.
2790  */
2791 static void set_compute_functions(void) {
2792         int i;
2793
2794         /* set the default compute function */
2795         for (i = get_irp_n_opcodes() - 1; i >= 0; --i) {
2796                 ir_op *op = get_irp_opcode(i);
2797                 op->ops.generic = (op_func)default_compute;
2798         }
2799
2800         /* set specific functions */
2801         SET(Block);
2802         SET(Unknown);
2803         SET(Bad);
2804         SET(Jmp);
2805         SET(Phi);
2806         SET(Add);
2807         SET(Sub);
2808         SET(SymConst);
2809         SET(Cmp);
2810         SET(Proj);
2811         SET(Confirm);
2812         SET(End);
2813
2814         if (op_Max != NULL)
2815                 SET(Max);
2816         if (op_Min != NULL)
2817                 SET(Min);
2818
2819 }  /* set_compute_functions */
2820
2821 static int dump_partition_hook(FILE *F, ir_node *n, ir_node *local) {
2822         ir_node *irn = local != NULL ? local : n;
2823         node_t *node = get_irn_node(irn);
2824
2825         ir_fprintf(F, "info2 : \"partition %u type %+F\"\n", node->part->nr, node->type);
2826         return 1;
2827 }
2828
2829 void combo(ir_graph *irg) {
2830         environment_t env;
2831         ir_node       *initial_bl;
2832         node_t        *start;
2833         ir_graph      *rem = current_ir_graph;
2834
2835         current_ir_graph = irg;
2836
2837         /* register a debug mask */
2838         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.combo");
2839         //firm_dbg_set_mask(dbg, SET_LEVEL_3);
2840
2841         DB((dbg, LEVEL_1, "Doing COMBO for %+F\n", irg));
2842
2843         obstack_init(&env.obst);
2844         env.worklist       = NULL;
2845         env.cprop          = NULL;
2846         env.touched        = NULL;
2847         env.initial        = NULL;
2848 #ifdef DEBUG_libfirm
2849         env.dbg_list       = NULL;
2850 #endif
2851         env.opcode2id_map  = new_set(cmp_opcode, iro_Last * 4);
2852         env.type2id_map    = pmap_create();
2853         env.end_idx        = get_opt_global_cse() ? 0 : -1;
2854         env.lambda_input   = 0;
2855         env.modified       = 0;
2856
2857         assure_irg_outs(irg);
2858
2859         /* we have our own value_of function */
2860         set_value_of_func(get_node_tarval);
2861
2862         set_compute_functions();
2863         DEBUG_ONLY(part_nr = 0);
2864
2865         /* create the initial partition and place it on the work list */
2866         env.initial = new_partition(&env);
2867         add_to_worklist(env.initial, &env);
2868         irg_walk_graph(irg, init_block_phis, create_initial_partitions, &env);
2869
2870         /* all nodes on the initial partition have type Top */
2871         env.initial->type_is_T_or_C = 1;
2872
2873         /* Place the START Node's partition on cprop.
2874            Place the START Node on its local worklist. */
2875         initial_bl = get_irg_start_block(irg);
2876         start      = get_irn_node(initial_bl);
2877         add_to_cprop(start, &env);
2878
2879         do {
2880                 propagate(&env);
2881                 if (env.worklist != NULL)
2882                         cause_splits(&env);
2883         } while (env.cprop != NULL || env.worklist != NULL);
2884
2885         dump_all_partitions(&env);
2886         check_all_partitions(&env);
2887
2888 #if 0
2889         set_dump_node_vcgattr_hook(dump_partition_hook);
2890         dump_ir_block_graph(irg, "-partition");
2891         set_dump_node_vcgattr_hook(NULL);
2892 #else
2893         (void)dump_partition_hook;
2894 #endif
2895
2896         /* apply the result */
2897         irg_block_walk_graph(irg, NULL, apply_cf, &env);
2898         irg_walk_graph(irg, NULL, apply_result, &env);
2899         apply_end(get_irg_end(irg), &env);
2900
2901         if (env.modified) {
2902                 /* control flow might changed */
2903                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
2904                 set_irg_extblk_inconsistent(irg);
2905                 set_irg_doms_inconsistent(irg);
2906                 set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
2907         }
2908
2909         pmap_destroy(env.type2id_map);
2910         del_set(env.opcode2id_map);
2911         obstack_free(&env.obst, NULL);
2912
2913         /* restore value_of() default behavior */
2914         set_value_of_func(NULL);
2915         current_ir_graph = rem;
2916 }  /* combo */