nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/opt_osr.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   Operator Strength Reduction.
  23  * @date    12.5.2006
  24  * @author  Michael Beck
  25  * @version $Id$
  26  * @brief
  27  *  Implementation of the Operator Strength Reduction algorithm
  28  *  by Keith D. Cooper, L. Taylor Simpson, Christopher A. Vick.
  29  *  Extended version.
  30  */
  31 #include "config.h"
  32
  33 #include "adt/pdeq.h"
  34 #include "iroptimize.h"
  35 #include "irgraph.h"
  36 #include "ircons.h"
  37 #include "irop_t.h"
  38 #include "irdom.h"
  39 #include "irgmod.h"
  40 #include "irflag_t.h"
  41 #include "irgwalk.h"
  42 #include "irouts.h"
  43 #include "iredges.h"
  44 #include "debug.h"
  45 #include "obst.h"
  46 #include "set.h"
  47 #include "tv.h"
  48 #include "hashptr.h"
  49 #include "irtools.h"
  50 #include "irloop_t.h"
  51 #include "array.h"
  52 #include "firmstat.h"
  53 #include "error.h"
  54 #include "irpass_t.h"
  55
  56 /** The debug handle. */
  57 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  58
  59 /** A scc. */
  60 typedef struct scc {
  61         ir_node  *head;         /**< the head of the list */
  62         tarval   *init;     /**< the init value iff only one exists. */
  63         tarval   *incr;     /**< the induction variable increment if only a single const exists. */
  64         unsigned code;      /**< == iro_Add if +incr, iro_Sub if -incr, 0 if not analysed, iro_Bad else */
  65 } scc;
  66
  67 /** A node entry */
  68 typedef struct node_entry {
  69         unsigned DFSnum;    /**< the DFS number of this node */
  70         unsigned low;       /**< the low number of this node */
  71         ir_node  *header;   /**< the header of this node */
  72         int      in_stack;  /**< flag, set if the node is on the stack */
  73         ir_node  *next;     /**< link to the next node the the same scc */
  74         scc      *pscc;     /**< the scc of this node */
  75         unsigned POnum;     /**< the post order number for blocks */
  76 } node_entry;
  77
  78 /** The environment. */
  79 typedef struct iv_env {
  80         struct obstack obst;    /**< an obstack for allocations */
  81         ir_node  **stack;       /**< the node stack */
  82         int      tos;           /**< tos index */
  83         unsigned nextDFSnum;    /**< the current DFS number */
  84         unsigned POnum;         /**< current post order number */
  85         set      *quad_map;     /**< a map from (op, iv, rc) to node */
  86         set      *lftr_edges;   /**< the set of lftr edges */
  87         unsigned replaced;      /**< number of replaced ops */
  88         unsigned lftr_replaced; /**< number of applied linear function test replacements */
  89         unsigned osr_flags;     /**< additional flags steering the transformation */
  90         unsigned need_postpass; /**< set, if a post pass is needed to fix Add and Sub nodes */
  91         /** Function called to process a SCC. */
  92         void (*process_scc)(scc *pscc, struct iv_env *env);
  93 } iv_env;
  94
  95 /**
  96  * An entry in the (op, node, node) -> node map.
  97  */
  98 typedef struct quadruple_t {
  99         ir_opcode code;  /**< the opcode of the reduced operation */
 100         ir_node   *op1;  /**< the first operand the reduced operation */
 101         ir_node   *op2;  /**< the second operand of the reduced operation */
 102
 103         ir_node   *res; /**< the reduced operation */
 104 } quadruple_t;
 105
 106 /**
 107  * A LFTR edge.
 108  */
 109 typedef struct LFTR_edge {
 110         ir_node   *src;   /**< the source node */
 111         ir_node   *dst;   /**< the destination node */
 112         ir_opcode code;   /**< the opcode that must be applied */
 113         ir_node   *rc;    /**< the region const that must be applied */
 114 } LFTR_edge;
 115
 116 /* forward */
 117 static ir_node *reduce(ir_node *orig, ir_node *iv, ir_node *rc, iv_env *env);
 118
 119 /**
 120  * Compare two LFTR edges.
 121  */
 122 static int LFTR_cmp(const void *e1, const void *e2, size_t size)
 123 {
 124         const LFTR_edge *l1 = e1;
 125         const LFTR_edge *l2 = e2;
 126         (void) size;
 127
 128         return l1->src != l2->src;
 129 }  /* LFTR_cmp */
 130
 131 /**
 132  * Find a LFTR edge.
 133  *
 134  * @param src  the source node of the transition
 135  */
 136 static LFTR_edge *LFTR_find(ir_node *src, iv_env *env)
 137 {
 138         LFTR_edge key;
 139
 140         key.src  = src;
 141
 142         return set_find(env->lftr_edges, &key, sizeof(key), HASH_PTR(src));
 143 }  /* LFTR_find */
 144
 145 /**
 146  * Add a LFTR edge.
 147  *
 148  * @param src   the source node of the edge
 149  * @param dst   the destination node of the edge
 150  * @param code  the opcode of the transformed transition
 151  * @param rc    the region const used in the transition
 152  * @param env   the environment
 153  */
 154 static void LFTR_add(ir_node *src, ir_node *dst, ir_opcode code, ir_node *rc, iv_env *env)
 155 {
 156         LFTR_edge key;
 157
 158         key.src  = src;
 159         key.dst  = dst;
 160         key.code = code;
 161         key.rc   = rc;
 162
 163         /*
 164          * There might be more than one edge here. This is rather bad
 165          * because we currently store only one.
 166          */
 167 //      assert(LFTR_find(src, env) == NULL);
 168         set_insert(env->lftr_edges, &key, sizeof(key), HASH_PTR(src));
 169 }  /* LFTR_add */
 170
 171 /**
 172  * Gets the node_entry of a node.
 173  *
 174  * @param irn  the node
 175  * @param env  the environment
 176  */
 177 static node_entry *get_irn_ne(ir_node *irn, iv_env *env)
 178 {
 179         node_entry *e = get_irn_link(irn);
 180
 181         if (e == NULL) {
 182                 e = OALLOCZ(&env->obst, node_entry);
 183                 set_irn_link(irn, e);
 184         }
 185         return e;
 186 }  /* get_irn_ne */
 187
 188 /**
 189  * Gets the scc from an induction variable.
 190  *
 191  * @param iv   any node of the induction variable
 192  * @param env  the environment
 193  */
 194 static scc *get_iv_scc(ir_node *iv, iv_env *env)
 195 {
 196         node_entry *e = get_irn_ne(iv, env);
 197         return e->pscc;
 198 }  /* get_iv_scc */
 199
 200 /**
 201  * Check if irn is an IV.
 202  *
 203  * @param irn  the node to check
 204  * @param env  the environment
 205  *
 206  * @returns the header if it is one, NULL else
 207  */
 208 static ir_node *is_iv(ir_node *irn, iv_env *env)
 209 {
 210         return get_irn_ne(irn, env)->header;
 211 }  /* is_iv */
 212
 213 /**
 214  * Check if irn is a region constant.
 215  * The block or irn must strictly dominate the header block.
 216  *
 217  * @param irn           the node to check
 218  * @param header_block  the header block of the induction variable
 219  */
 220 static int is_rc(ir_node *irn, ir_node *header_block)
 221 {
 222         ir_node *block = get_nodes_block(irn);
 223
 224         return (block != header_block) && block_dominates(block, header_block);
 225 }  /* is_rc */
 226
 227 /**
 228  * Set compare function for the quad set.
 229  */
 230 static int quad_cmp(const void *e1, const void *e2, size_t size)
 231 {
 232         const quadruple_t *c1 = e1;
 233         const quadruple_t *c2 = e2;
 234         (void) size;
 235
 236         return c1->code != c2->code || c1->op1 != c2->op1 || c1->op2 != c2->op2;
 237 }  /* quad_cmp */
 238
 239 /**
 240  * Check if an reduced operation was already calculated.
 241  *
 242  * @param code  the opcode of the operation
 243  * @param op1   the first operand of the operation
 244  * @param op2   the second operand of the operation
 245  * @param env   the environment
 246  *
 247  * @return the already reduced node or NULL if this operation is not yet reduced
 248  */
 249 static ir_node *search(ir_opcode code, ir_node *op1, ir_node *op2, iv_env *env)
 250 {
 251         quadruple_t key, *entry;
 252
 253         key.code = code;
 254         key.op1 = op1;
 255         key.op2 = op2;
 256
 257         entry = set_find(env->quad_map, &key, sizeof(key),
 258                          (code * 9) ^ HASH_PTR(op1) ^HASH_PTR(op2));
 259         if (entry)
 260                 return entry->res;
 261         return NULL;
 262 }  /* search */
 263
 264 /**
 265  * Add an reduced operation.
 266  *
 267  * @param code    the opcode of the operation
 268  * @param op1     the first operand of the operation
 269  * @param op2     the second operand of the operation
 270  * @param result  the result of the reduced operation
 271  * @param env     the environment
 272  */
 273 static void add(ir_opcode code, ir_node *op1, ir_node *op2, ir_node *result, iv_env *env)
 274 {
 275         quadruple_t key;
 276
 277         key.code = code;
 278         key.op1  = op1;
 279         key.op2  = op2;
 280         key.res  = result;
 281
 282         set_insert(env->quad_map, &key, sizeof(key),
 283                    (code * 9) ^ HASH_PTR(op1) ^HASH_PTR(op2));
 284 }  /* add */
 285
 286 /**
 287  * Find a location where to place a bin-op whose operands are in
 288  * block1 and block2.
 289  *
 290  * @param block1  the block of the first operand
 291  * @param block2  the block of the second operand
 292  *
 293  * Note that we know here that such a place must exists. Moreover, this means
 294  * that either block1 dominates block2 or vice versa. So, just return
 295  * the "smaller" one.
 296  */
 297 static ir_node *find_location(ir_node *block1, ir_node *block2)
 298 {
 299         if (block_dominates(block1, block2))
 300                 return block2;
 301         assert(block_dominates(block2, block1));
 302         return block1;
 303 }  /* find_location */
 304
 305 /**
 306  * Create a node that executes an op1 code op1 operation.
 307  *
 308  * @param code   the opcode to execute
 309  * @param db     debug info to add to the new node
 310  * @param op1    the first operand
 311  * @param op2    the second operand
 312  * @param mode   the mode of the new operation
 313  *
 314  * @return the newly created node
 315  */
 316 static ir_node *do_apply(ir_opcode code, dbg_info *db, ir_node *op1, ir_node *op2, ir_mode *mode)
 317 {
 318         ir_node *result;
 319         ir_node *block = find_location(get_nodes_block(op1), get_nodes_block(op2));
 320
 321         switch (code) {
 322         case iro_Mul:
 323                 result = new_rd_Mul(db, block, op1, op2, mode);
 324                 break;
 325         case iro_Add:
 326                 result = new_rd_Add(db, block, op1, op2, mode);
 327                 break;
 328         case iro_Sub:
 329                 result = new_rd_Sub(db, block, op1, op2, mode);
 330                 break;
 331         default:
 332                 panic("Unsupported opcode");
 333                 result = NULL;
 334         }
 335         return result;
 336 }  /* do_apply */
 337
 338 /**
 339  * The Apply operation.
 340  *
 341  * @param orig   the node that represent the original operation and determines
 342  *               the opcode, debug-info and mode of a newly created one
 343  * @param op1    the first operand
 344  * @param op2    the second operand
 345  * @param env    the environment
 346  *
 347  * @return the newly created node
 348  */
 349 static ir_node *apply(ir_node *header, ir_node *orig, ir_node *op1, ir_node *op2, iv_env *env)
 350 {
 351         ir_opcode code = get_irn_opcode(orig);
 352         ir_node *result = search(code, op1, op2, env);
 353
 354         if (result == NULL) {
 355                 dbg_info *db = get_irn_dbg_info(orig);
 356                 ir_node *op1_header = get_irn_ne(op1, env)->header;
 357                 ir_node *op2_header = get_irn_ne(op2, env)->header;
 358
 359                 if (op1_header == header && is_rc(op2, op1_header)) {
 360                         result = reduce(orig, op1, op2, env);
 361                 }
 362                 else if (op2_header == header && is_rc(op1, op2_header)) {
 363                         result = reduce(orig, op2, op1, env);
 364                 }
 365                 else {
 366                         result = do_apply(code, db, op1, op2, get_irn_mode(orig));
 367                         get_irn_ne(result, env)->header = NULL;
 368                 }
 369         }
 370         return result;
 371 }  /* apply */
 372
 373 /**
 374  * The Reduce operation.
 375  *
 376  * @param orig   the node that represent the original operation and determines
 377  *               the opcode, debug-info and mode of a newly created one
 378  * @param iv     the induction variable
 379  * @param rc     the region constant
 380  * @param env    the environment
 381  *
 382  * @return the reduced node
 383  */
 384 static ir_node *reduce(ir_node *orig, ir_node *iv, ir_node *rc, iv_env *env)
 385 {
 386         ir_opcode code = get_irn_opcode(orig);
 387         ir_node *result = search(code, iv, rc, env);
 388
 389         /* check if we have already done this operation on the iv */
 390         if (result == NULL) {
 391                 node_entry *e, *iv_e;
 392                 int i;
 393                 ir_mode *mode = get_irn_mode(orig);
 394
 395                 result = exact_copy(iv);
 396
 397                 if (get_irn_mode(result) != mode) {
 398                         /*
 399                          * Beware: we must always create a new induction variable with the same mode
 400                          * as the node we are replacing. Especially this means the mode might be changed
 401                          * from P to I and back. This is always possible, because we have only Phi, Add
 402                          * and Sub nodes.
 403                          * However, this might lead to AddIs(Iu,Is) which we must fix. The best way to do this
 404                          * seems to be a post-pass, or we might end with useless Conv's.
 405                          */
 406                         set_irn_mode(result, mode);
 407                         env->need_postpass = 1;
 408                 }
 409                 add(code, iv, rc, result, env);
 410                 DB((dbg, LEVEL_3, "   Created new %+F for %+F (%s %+F)\n", result, iv,
 411                         get_irn_opname(orig), rc));
 412
 413                 iv_e = get_irn_ne(iv, env);
 414                 e    = get_irn_ne(result, env);
 415                 e->header = iv_e->header;
 416
 417                 /* create the LFTR edge */
 418                 LFTR_add(iv, result, code, rc, env);
 419
 420                 for (i = get_irn_arity(result) - 1; i >= 0; --i) {
 421                         ir_node *o = get_irn_n(result, i);
 422
 423                         e = get_irn_ne(o, env);
 424                         if (e->header == iv_e->header)
 425                                 o = reduce(orig, o, rc, env);
 426                         else if (is_Phi(result) || code == iro_Mul)
 427                                 o = apply(iv_e->header, orig, o, rc, env);
 428                         set_irn_n(result, i, o);
 429                 }
 430         } else {
 431                 DB((dbg, LEVEL_3, "   Already Created %+F for %+F (%s %+F)\n", result, iv,
 432                         get_irn_opname(orig), rc));
 433         }
 434         return result;
 435 }  /* reduce */
 436
 437 /**
 438  * Update the scc for a newly created IV.
 439  */
 440 static void update_scc(ir_node *iv, node_entry *e, iv_env *env)
 441 {
 442         scc     *pscc   = e->pscc;
 443         ir_node *header = e->header;
 444         waitq    *wq = new_waitq();
 445
 446         DB((dbg, LEVEL_2, "  Creating SCC for new an induction variable:\n  "));
 447         pscc->head = NULL;
 448         waitq_put(wq, iv);
 449         do {
 450                 ir_node    *irn = waitq_get(wq);
 451                 node_entry *ne  = get_irn_ne(irn, env);
 452                 int        i;
 453
 454                 ne->pscc   = pscc;
 455                 ne->next   = pscc->head;
 456                 pscc->head = irn;
 457                 DB((dbg, LEVEL_2, " %+F,", irn));
 458
 459                 for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 460                         ir_node    *pred = get_irn_n(irn, i);
 461                         node_entry *pe   = get_irn_ne(pred, env);
 462
 463                         if (pe->header == header && pe->pscc == NULL) {
 464                                 /* set the pscc here to ensure that the node is NOT enqueued another time */
 465                                 pe->pscc = pscc;
 466                                 waitq_put(wq, pred);
 467                         }
 468                 }
 469         } while (! waitq_empty(wq));
 470         del_waitq(wq);
 471         DB((dbg, LEVEL_2, "\n"));
 472 }  /* update_scc */
 473
 474 /**
 475  * The Replace operation. We found a node representing iv (+,-,*) rc
 476  * that can be removed by replacing the induction variable iv by a new
 477  * one that 'applies' the operation 'irn'.
 478  *
 479  * @param irn   the node that will be replaced
 480  * @param iv    the induction variable
 481  * @param rc    the region constant
 482  * @param env   the environment
 483  */
 484 static int replace(ir_node *irn, ir_node *iv, ir_node *rc, iv_env *env)
 485 {
 486         ir_node *result;
 487
 488         DB((dbg, LEVEL_2, "  Replacing %+F\n", irn));
 489
 490         result = reduce(irn, iv, rc, env);
 491         if (result != irn) {
 492                 node_entry *e;
 493
 494                 hook_strength_red(current_ir_graph, irn);
 495                 exchange(irn, result);
 496                 e = get_irn_ne(result, env);
 497                 if (e->pscc == NULL) {
 498                         e->pscc = OALLOCZ(&env->obst, scc);
 499                         update_scc(result, e, env);
 500                 }
 501                 ++env->replaced;
 502                 return 1;
 503         }
 504         return 0;
 505 }  /* replace */
 506
 507 #if 0
 508 /**
 509  * check if a given node is a mul with 2, 4, 8
 510  */
 511 static int is_x86_shift_const(ir_node *mul)
 512 {
 513         ir_node *rc;
 514
 515         if (! is_Mul(mul))
 516                 return 0;
 517
 518         /* normalization put constants on the right side */
 519         rc = get_Mul_right(mul);
 520         if (is_Const(rc)) {
 521                 tarval *tv = get_Const_tarval(rc);
 522
 523                 if (tarval_is_long(tv)) {
 524                         long value = get_tarval_long(tv);
 525
 526                         if (value == 2 || value == 4 || value == 8) {
 527                                 /* do not reduce multiplications by 2, 4, 8 */
 528                                 return 1;
 529                         }
 530                 }
 531         }
 532         return 0;
 533 }  /* is_x86_shift_const */
 534 #endif
 535
 536 /**
 537  * Check if an IV represents a counter with constant limits.
 538  *
 539  * @param iv    any node of the induction variable
 540  * @param env   the environment
 541  */
 542 static int is_counter_iv(ir_node *iv, iv_env *env)
 543 {
 544         node_entry *e         = get_irn_ne(iv, env);
 545         scc        *pscc      = e->pscc;
 546         ir_node    *have_init = NULL;
 547         ir_node    *have_incr = NULL;
 548         ir_opcode  code       = iro_Bad;
 549         ir_node    *irn;
 550
 551         if (pscc->code != 0) {
 552                 /* already analysed */
 553                 return pscc->code != iro_Bad;
 554         }
 555
 556         pscc->code = iro_Bad;
 557         for (irn = pscc->head; irn != NULL; irn = e->next) {
 558                 if (is_Add(irn)) {
 559                         if (have_incr != NULL)
 560                                 return 0;
 561
 562                         have_incr = get_Add_right(irn);
 563                         if (! is_Const(have_incr)) {
 564                                 have_incr = get_Add_left(irn);
 565                                 if (! is_Const(have_incr))
 566                                         return 0;
 567                         }
 568                         code = iro_Add;
 569                 } else if (is_Sub(irn)) {
 570                         if (have_incr != NULL)
 571                                 return 0;
 572
 573                         have_incr = get_Sub_right(irn);
 574                         if (! is_Const(have_incr))
 575                                 return 0;
 576                         code = iro_Sub;
 577                 } else if (is_Phi(irn)) {
 578                         int i;
 579
 580                         for (i = get_Phi_n_preds(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 581                                 ir_node    *pred = get_Phi_pred(irn, i);
 582                                 node_entry *ne   = get_irn_ne(pred, env);
 583
 584                                 if (ne->header == e->header)
 585                                         continue;
 586                                 if (have_init != NULL)
 587                                         return 0;
 588                                 have_init = pred;
 589                                 if (! is_Const(pred))
 590                                         return 0;
 591                         }
 592                 } else
 593                         return 0;
 594                 e = get_irn_ne(irn, env);
 595         }
 596         pscc->init = get_Const_tarval(have_init);
 597         pscc->incr = get_Const_tarval(have_incr);
 598         pscc->code = code;
 599         return code != iro_Bad;
 600 }  /* is_counter_iv */
 601
 602 /**
 603  * Check the users of an induction variable for register pressure.
 604  *
 605  * @param iv    any node of the induction variable
 606  * @param env   the environment
 607  *
 608  * @return non-zero if the register pressure is estimated
 609  *         to not increase, zero else
 610  */
 611 static int check_users_for_reg_pressure(ir_node *iv, iv_env *env)
 612 {
 613         ir_node    *irn, *header;
 614         ir_node    *have_user = NULL;
 615         ir_node    *have_cmp  = NULL;
 616         node_entry *e         = get_irn_ne(iv, env);
 617         scc        *pscc      = e->pscc;
 618
 619         header = e->header;
 620         for (irn = pscc->head; irn != NULL; irn = e->next) {
 621                 const ir_edge_t *edge;
 622
 623                 foreach_out_edge(irn, edge) {
 624                         ir_node    *user = get_edge_src_irn(edge);
 625                         node_entry *ne = get_irn_ne(user, env);
 626
 627                         if (e->header == ne->header) {
 628                                 /* found user from the same IV */
 629                                 continue;
 630                         }
 631                         if (is_Cmp(user)) {
 632                                 if (have_cmp != NULL) {
 633                                         /* more than one cmp, for now end here */
 634                                         return 0;
 635                                 }
 636                                 have_cmp = user;
 637                         } else {
 638                                 /* user is a real user of the IV */
 639                                 if (have_user != NULL) {
 640                                         /* found the second user */
 641                                         return 0;
 642                                 }
 643                                 have_user = user;
 644                         }
 645                 }
 646                 e = get_irn_ne(irn, env);
 647         }
 648
 649         if (have_user == NULL) {
 650                 /* no user, ignore */
 651                 return 1;
 652         }
 653
 654         if (have_cmp == NULL) {
 655                 /* fine, only one user, try to reduce */
 656                 return 1;
 657         }
 658         /*
 659          * We found one user AND at least one cmp.
 660          * We should check here if we can transform the Cmp.
 661          *
 662          * For now our capabilities for doing linear function test
 663          * are limited, so check if the iv has the right form: Only ONE
 664          * Phi, only one Add/Sub with a Const.
 665          */
 666         if (! is_counter_iv(iv, env))
 667                 return 0;
 668
 669         /*
 670          * Ok, we have only one increment AND it is a Const, we might be able
 671          * to do a linear function test replacement, so go on.
 672          */
 673         return 1;
 674 }  /* check_users_for_reg_pressure */
 675
 676 /**
 677  * Check if a node can be replaced (+, -, *).
 678  *
 679  * @param irn   the node to check
 680  * @param env   the environment
 681  *
 682  * @return non-zero if irn should be Replace'd
 683  */
 684 static int check_replace(ir_node *irn, iv_env *env)
 685 {
 686         ir_node   *left, *right, *iv, *rc;
 687         ir_op     *op  = get_irn_op(irn);
 688         ir_opcode code = get_op_code(op);
 689         ir_node   *liv, *riv;
 690
 691         switch (code) {
 692         case iro_Mul:
 693         case iro_Add:
 694         case iro_Sub:
 695                 iv = rc = NULL;
 696
 697                 left  = get_binop_left(irn);
 698                 right = get_binop_right(irn);
 699
 700                 liv = is_iv(left, env);
 701                 riv = is_iv(right, env);
 702                 if (liv && is_rc(right, liv)) {
 703                         iv = left; rc = right;
 704                 }
 705                 else if (riv && is_op_commutative(op) &&
 706                                     is_rc(left, riv)) {
 707                         iv = right; rc = left;
 708                 }
 709
 710                 if (iv) {
 711                         if (env->osr_flags & osr_flag_keep_reg_pressure) {
 712                                 if (! check_users_for_reg_pressure(iv, env))
 713                                         return 0;
 714                         }
 715                         return replace(irn, iv, rc, env);
 716                 }
 717                 break;
 718         default:
 719                 break;
 720         }
 721         return 0;
 722 }  /* check_replace */
 723
 724 /**
 725  * Check which SCC's are induction variables.
 726  *
 727  * @param pscc  a SCC
 728  * @param env   the environment
 729  */
 730 static void classify_iv(scc *pscc, iv_env *env)
 731 {
 732         ir_node *irn, *next, *header = NULL;
 733         node_entry *b, *h = NULL;
 734         int j, only_phi, num_outside;
 735         ir_node *out_rc;
 736
 737         /* find the header block for this scc */
 738         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 739                 node_entry *e = get_irn_link(irn);
 740                 ir_node *block = get_nodes_block(irn);
 741
 742                 next = e->next;
 743                 b = get_irn_ne(block, env);
 744
 745                 if (header) {
 746                         if (h->POnum < b->POnum) {
 747                                 header = block;
 748                                 h      = b;
 749                         }
 750                 }
 751                 else {
 752                         header = block;
 753                         h      = b;
 754                 }
 755         }
 756
 757         /* check if this scc contains only Phi, Add or Sub nodes */
 758         only_phi    = 1;
 759         num_outside = 0;
 760         out_rc      = NULL;
 761         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 762                 node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 763
 764                 next = e->next;
 765                 switch (get_irn_opcode(irn)) {
 766                 case iro_Add:
 767                 case iro_Sub:
 768                         only_phi = 0;
 769                         /* fall through */
 770                 case iro_Phi:
 771                         for (j = get_irn_arity(irn) - 1; j >= 0; --j) {
 772                                 ir_node *pred  = get_irn_n(irn, j);
 773                                 node_entry *pe = get_irn_ne(pred, env);
 774
 775                                 if (pe->pscc != e->pscc) {
 776                                         /* not in the same SCC, must be a region const */
 777                                         if (! is_rc(pred, header)) {
 778                                                 /* not an induction variable */
 779                                                 goto fail;
 780                                         }
 781                                         if (! out_rc) {
 782                                                 out_rc = pred;
 783                                                 ++num_outside;
 784                                         } else if (out_rc != pred) {
 785                                                 ++num_outside;
 786                                         }
 787                                 }
 788                         }
 789                         break;
 790                 default:
 791                         /* not an induction variable */
 792                         goto fail;
 793                 }
 794         }
 795         /* found an induction variable */
 796         DB((dbg, LEVEL_2, "  Found an induction variable:\n  "));
 797         if (only_phi && num_outside == 1) {
 798                 /* a phi cycle with only one real predecessor can be collapsed */
 799                 DB((dbg, LEVEL_2, "  Found an USELESS Phi cycle:\n  "));
 800
 801                 for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 802                         node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 803                         next = e->next;
 804                         e->header = NULL;
 805                         exchange(irn, out_rc);
 806                 }
 807                 ++env->replaced;
 808                 return;
 809         }
 810
 811         /* set the header for every node in this scc */
 812         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 813                 node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 814                 e->header = header;
 815                 next = e->next;
 816                 DB((dbg, LEVEL_2, " %+F,", irn));
 817         }
 818         DB((dbg, LEVEL_2, "\n"));
 819         return;
 820
 821 fail:
 822         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 823                 node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 824
 825                 next = e->next;
 826                 e->header = NULL;
 827         }
 828 }  /* classify_iv */
 829
 830 /**
 831  * Process an SCC for the operator strength reduction.
 832  *
 833  * @param pscc  the SCC
 834  * @param env   the environment
 835  */
 836 static void process_scc(scc *pscc, iv_env *env)
 837 {
 838         ir_node *head = pscc->head;
 839         node_entry *e = get_irn_link(head);
 840
 841 #ifdef DEBUG_libfirm
 842         {
 843                 ir_node *irn, *next;
 844
 845                 DB((dbg, LEVEL_4, " SCC at %p:\n ", pscc));
 846                 for (irn = pscc->head; irn != NULL; irn = next) {
 847                         node_entry *e = get_irn_link(irn);
 848
 849                         next = e->next;
 850
 851                         DB((dbg, LEVEL_4, " %+F,", irn));
 852                 }
 853                 DB((dbg, LEVEL_4, "\n"));
 854         }
 855 #endif
 856
 857         if (e->next == NULL) {
 858                 /* this SCC has only a single member */
 859                 check_replace(head, env);
 860         } else {
 861                 classify_iv(pscc, env);
 862         }
 863 }  /* process_scc */
 864
 865 /**
 866  * If an SCC is a Phi only cycle, remove it.
 867  *
 868  * @param pscc  an SCC that consists of Phi nodes only
 869  * @param env   the environment
 870  */
 871 static void remove_phi_cycle(scc *pscc, iv_env *env)
 872 {
 873         ir_node *irn, *next;
 874         int j;
 875         ir_node *out_rc;
 876
 877         /* check if this scc contains only Phi, Add or Sub nodes */
 878         out_rc      = NULL;
 879         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 880                 node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 881
 882                 next = e->next;
 883                 if (! is_Phi(irn))
 884                         return;
 885
 886                 for (j = get_irn_arity(irn) - 1; j >= 0; --j) {
 887                         ir_node *pred  = get_irn_n(irn, j);
 888                         node_entry *pe = get_irn_ne(pred, env);
 889
 890                         if (pe->pscc != e->pscc) {
 891                                 /* not in the same SCC, must be the only input */
 892                                 if (! out_rc) {
 893                                         out_rc = pred;
 894                                 } else if (out_rc != pred) {
 895                                         return;
 896                                 }
 897                         }
 898                 }
 899         }
 900         /* found a Phi cycle */
 901         DB((dbg, LEVEL_2, "  Found an USELESS Phi cycle:\n  "));
 902
 903         for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 904                 node_entry *e = get_irn_ne(irn, env);
 905                 next = e->next;
 906                 e->header = NULL;
 907                 exchange(irn, out_rc);
 908         }
 909         ++env->replaced;
 910 }  /* remove_phi_cycle */
 911
 912 /**
 913  * Process a SCC for the Phi cycle remove.
 914  *
 915  * @param pscc  the SCC
 916  * @param env   the environment
 917  */
 918 static void process_phi_only_scc(scc *pscc, iv_env *env)
 919 {
 920         ir_node *head = pscc->head;
 921         node_entry *e = get_irn_link(head);
 922
 923 #ifdef DEBUG_libfirm
 924         {
 925                 ir_node *irn, *next;
 926
 927                 DB((dbg, LEVEL_4, " SCC at %p:\n ", pscc));
 928                 for (irn = pscc->head; irn; irn = next) {
 929                         node_entry *e = get_irn_link(irn);
 930
 931                         next = e->next;
 932
 933                         DB((dbg, LEVEL_4, " %+F,", irn));
 934                 }
 935                 DB((dbg, LEVEL_4, "\n"));
 936         }
 937 #endif
 938
 939         if (e->next != NULL)
 940                 remove_phi_cycle(pscc, env);
 941 }  /* process_phi_only_scc */
 942
 943
 944 /**
 945  * Push a node onto the stack.
 946  *
 947  * @param env   the environment
 948  * @param n     the node to push
 949  */
 950 static void push(iv_env *env, ir_node *n)
 951 {
 952         node_entry *e;
 953
 954         if (env->tos == ARR_LEN(env->stack)) {
 955                 int nlen = ARR_LEN(env->stack) * 2;
 956                 ARR_RESIZE(ir_node *, env->stack, nlen);
 957         }
 958         env->stack[env->tos++] = n;
 959         e = get_irn_ne(n, env);
 960         e->in_stack = 1;
 961 }  /* push */
 962
 963 /**
 964  * Pop a node from the stack.
 965  *
 966  * @param env   the environment
 967  *
 968  * @return  The topmost node
 969  */
 970 static ir_node *pop(iv_env *env)
 971 {
 972         ir_node *n = env->stack[--env->tos];
 973         node_entry *e = get_irn_ne(n, env);
 974
 975         e->in_stack = 0;
 976         return n;
 977 }  /* pop */
 978
 979 /**
 980  * Do Tarjan's SCC algorithm and drive OSR.
 981  *
 982  * @param irn  start at this node
 983  * @param env  the environment
 984  */
 985 static void dfs(ir_node *irn, iv_env *env)
 986 {
 987         int i, n;
 988         node_entry *node = get_irn_ne(irn, env);
 989
 990         mark_irn_visited(irn);
 991
 992         /* do not put blocks into the scc */
 993         if (is_Block(irn)) {
 994                 n = get_irn_arity(irn);
 995                 for (i = 0; i < n; ++i) {
 996                         ir_node *pred = get_irn_n(irn, i);
 997
 998                         if (!irn_visited(pred))
 999                                 dfs(pred, env);
1000                 }
1001         } else {
1002                 ir_node *block = get_nodes_block(irn);
1003
1004                 node->DFSnum = env->nextDFSnum++;
1005                 node->low    = node->DFSnum;
1006                 push(env, irn);
1007
1008                 /* handle the block */
1009                 if (!irn_visited(block))
1010                         dfs(block, env);
1011
1012                 n = get_irn_arity(irn);
1013                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1014                         ir_node *pred = get_irn_n(irn, i);
1015                         node_entry *o = get_irn_ne(pred, env);
1016
1017                         if (!irn_visited(pred)) {
1018                                 dfs(pred, env);
1019                                 node->low = MIN(node->low, o->low);
1020                         }
1021                         if (o->DFSnum < node->DFSnum && o->in_stack)
1022                                 node->low = MIN(o->DFSnum, node->low);
1023                 }
1024                 if (node->low == node->DFSnum) {
1025                         scc *pscc = OALLOCZ(&env->obst, scc);
1026                         ir_node *x;
1027
1028                         do {
1029                                 node_entry *e;
1030
1031                                 x = pop(env);
1032                                 e = get_irn_ne(x, env);
1033                                 e->pscc    = pscc;
1034                                 e->next    = pscc->head;
1035                                 pscc->head = x;
1036                         } while (x != irn);
1037
1038                         env->process_scc(pscc, env);
1039                 }
1040         }
1041 }  /* dfs */
1042
1043 /**
1044  * Do the DFS by starting at the End node of a graph.
1045  *
1046  * @param irg  the graph to process
1047  * @param env  the environment
1048  */
1049 static void do_dfs(ir_graph *irg, iv_env *env)
1050 {
1051         ir_graph *rem = current_ir_graph;
1052         ir_node  *end = get_irg_end(irg);
1053         int i;
1054
1055         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_VISITED);
1056
1057         current_ir_graph = irg;
1058         inc_irg_visited(irg);
1059
1060         /* visit all visible nodes */
1061         dfs(end, env);
1062
1063         /* visit the keep-alives */
1064         for (i = get_End_n_keepalives(end) - 1; i >= 0; --i) {
1065                 ir_node *ka = get_End_keepalive(end, i);
1066
1067                 if (!irn_visited(ka))
1068                         dfs(ka, env);
1069         }
1070
1071         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_VISITED);
1072
1073         current_ir_graph = rem;
1074 }  /* do_dfs */
1075
1076 /**
1077  * Post-block-walker: assign the post-order number.
1078  */
1079 static void assign_po(ir_node *block, void *ctx)
1080 {
1081         iv_env *env = ctx;
1082         node_entry *e = get_irn_ne(block, env);
1083
1084         e->POnum = env->POnum++;
1085 }  /* assign_po */
1086
1087 /**
1088  * Apply one LFTR edge operation.
1089  * Return NULL if the transformation cannot be done safely without
1090  * an Overflow.
1091  *
1092  * @param iv   the induction variable
1093  * @param rc   the constant that should be translated
1094  * @param e    the LFTR edge
1095  * @param env  the IV environment
1096  *
1097  * @return the translated region constant or NULL
1098  *         if the translation was not possible
1099  *
1100  * @note
1101  * In the current implementation only the last edge is stored, so
1102  * only one chain exists. That's why we might miss some opportunities.
1103  */
1104 static ir_node *applyOneEdge(ir_node *iv, ir_node *rc, LFTR_edge *e, iv_env *env)
1105 {
1106         if (env->osr_flags & osr_flag_lftr_with_ov_check) {
1107                 tarval *tv_l, *tv_r, *tv, *tv_init, *tv_incr, *tv_end;
1108                 tarval_int_overflow_mode_t ovmode;
1109                 scc *pscc;
1110
1111                 if (! is_counter_iv(iv, env)) {
1112                         DB((dbg, LEVEL_4, " not counter IV"));
1113                         return NULL;
1114                 }
1115
1116                 /* overflow can only be decided for Consts */
1117                 if (! is_Const(e->rc)) {
1118                         if (e->code == iro_Add && mode_is_reference(get_irn_mode(e->rc))) {
1119                                 /* However we allow ONE Pointer Add, as pointer arithmetic with wrap
1120                                    around is undefined anyway */
1121                                 return do_apply(e->code, NULL, rc, e->rc, get_irn_mode(e->rc));
1122                         }
1123                         DB((dbg, LEVEL_4, " = UNKNOWN (%+F)", e->rc));
1124                         return NULL;
1125                 }
1126
1127                 tv_l = get_Const_tarval(rc);
1128                 tv_r = get_Const_tarval(e->rc);
1129
1130                 ovmode = tarval_get_integer_overflow_mode();
1131                 tarval_set_integer_overflow_mode(TV_OVERFLOW_BAD);
1132
1133                 pscc    = get_iv_scc(iv, env);
1134                 tv_incr = pscc->incr;
1135                 tv_init = pscc->init;
1136
1137                 /*
1138                  * Check that no overflow occurs:
1139                  * init must be transformed without overflow
1140                  * the new rc must be transformed without overflow
1141                  * rc +/- incr must be possible without overflow
1142                  */
1143                 switch (e->code) {
1144                 case iro_Mul:
1145                         tv      = tarval_mul(tv_l, tv_r);
1146                         tv_init = tarval_mul(tv_init, tv_r);
1147                         tv_incr = tarval_mul(tv_incr, tv_r);
1148                         DB((dbg, LEVEL_4, " * %+F", tv_r));
1149                         break;
1150                 case iro_Add:
1151                         tv      = tarval_add(tv_l, tv_r);
1152                         tv_init = tarval_add(tv_init, tv_r);
1153                         DB((dbg, LEVEL_4, " + %+F", tv_r));
1154                         break;
1155                 case iro_Sub:
1156                         tv      = tarval_sub(tv_l, tv_r, NULL);
1157                         tv_init = tarval_sub(tv_init, tv_r, NULL);
1158                         DB((dbg, LEVEL_4, " - %+F", tv_r));
1159                         break;
1160                 default:
1161                         panic("Unsupported opcode");
1162                         tv = tarval_bad;
1163                 }
1164
1165                 if (pscc->code == iro_Add) {
1166                         tv_end = tarval_add(tv, tv_incr);
1167                 } else {
1168                         assert(pscc->code == iro_Sub);
1169                         tv_end = tarval_sub(tv, tv_incr, NULL);
1170                 }
1171
1172                 tarval_set_integer_overflow_mode(ovmode);
1173
1174                 if (tv == tarval_bad || tv_init == tarval_bad || tv_end == tarval_bad) {
1175                         DB((dbg, LEVEL_4, " = OVERFLOW"));
1176                         return NULL;
1177                 }
1178                 return new_Const(tv);
1179         }
1180         return do_apply(e->code, NULL, rc, e->rc, get_irn_mode(e->dst));
1181 }  /* applyOneEdge */
1182
1183 /**
1184  * Applies the operations represented by the LFTR edges to a
1185  * region constant and returns the value.
1186  * Return NULL if the transformation cannot be done safely without
1187  * an Overflow.
1188  *
1189  * @param pIV  points to the IV node that starts the LFTR edge chain
1190  *             after translation points to the new IV
1191  * @param rc   the region constant that should be translated
1192  * @param env  the IV environment
1193  *
1194  * @return the translated region constant or NULL
1195  *         if the translation was not possible
1196  */
1197 static ir_node *applyEdges(ir_node **pIV, ir_node *rc, iv_env *env)
1198 {
1199         ir_node *iv = *pIV;
1200         if (env->osr_flags & osr_flag_lftr_with_ov_check) {
1201                 /* overflow can only be decided for Consts */
1202                 if (! is_counter_iv(iv, env)) {
1203                         DB((dbg, LEVEL_4, "not counter IV\n", rc));
1204                         return NULL;
1205                 }
1206                 if (! is_Const(rc)) {
1207                         DB((dbg, LEVEL_4, " = UNKNOWN (%+F)\n", rc));
1208                         return NULL;
1209                 }
1210                 DB((dbg, LEVEL_4, "%+F", get_Const_tarval(rc)));
1211         }
1212
1213         for (; rc;) {
1214                 LFTR_edge *e = LFTR_find(iv, env);
1215                 if (e != NULL) {
1216                         rc = applyOneEdge(iv, rc, e, env);
1217                         iv = e->dst;
1218                 } else
1219                         break;
1220         }
1221         DB((dbg, LEVEL_3, "\n"));
1222         *pIV = iv;
1223         return rc;
1224 }  /* applyEdges */
1225
1226 /**
1227  * Walker, finds Cmp(iv, rc) or Cmp(rc, iv)
1228  * and tries to optimize them.
1229  */
1230 static void do_lftr(ir_node *cmp, void *ctx)
1231 {
1232         iv_env *env = ctx;
1233         ir_node *left, *right, *liv, *riv;
1234         ir_node *iv, *rc;
1235         ir_node *nleft = NULL, *nright = NULL;
1236
1237         if (!is_Cmp(cmp))
1238                 return;
1239
1240         left  = get_Cmp_left(cmp);
1241         right = get_Cmp_right(cmp);
1242
1243         liv = is_iv(left, env);
1244         riv = is_iv(right, env);
1245         if (liv && is_rc(right, liv)) {
1246                 iv = left; rc = right;
1247
1248                 nright = applyEdges(&iv, rc, env);
1249                 nleft  = iv;
1250         }
1251         else if (riv && is_rc(left, riv)) {
1252                 iv = right; rc = left;
1253
1254                 nleft  = applyEdges(&iv, rc, env);
1255                 nright = iv;
1256         }
1257
1258         if (nleft && nright) {
1259                 DB((dbg, LEVEL_2, "  LFTR for %+F\n", cmp));
1260                 set_Cmp_left(cmp, nleft);
1261                 set_Cmp_right(cmp, nright);
1262                 ++env->lftr_replaced;
1263         }
1264 }  /* do_lftr */
1265
1266 /**
1267  * do linear function test replacement.
1268  *
1269  * @param irg   the graph that should be optimized
1270  * @param env   the IV environment
1271  */
1272 static void lftr(ir_graph *irg, iv_env *env)
1273 {
1274         irg_walk_graph(irg, NULL, do_lftr, env);
1275 }  /* lftr */
1276
1277 /**
1278  * Pre-walker: set all node links to NULL and fix the
1279  * block of Proj nodes.
1280  */
1281 static void clear_and_fix(ir_node *irn, void *env)
1282 {
1283         int *moved = env;
1284         set_irn_link(irn, NULL);
1285
1286         if (is_Proj(irn)) {
1287                 ir_node *pred       = get_Proj_pred(irn);
1288                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
1289
1290                 if (get_nodes_block(irn) != pred_block) {
1291                         set_nodes_block(irn, pred_block);
1292                         *moved = 1;
1293                 }
1294         }
1295 }  /* clear_and_fix */
1296
1297
1298 /* Remove any Phi cycles with only one real input. */
1299 void remove_phi_cycles(ir_graph *irg)
1300 {
1301         iv_env   env;
1302         ir_graph *rem;
1303         int      projs_moved;
1304
1305         rem = current_ir_graph;
1306         current_ir_graph = irg;
1307
1308         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.remove_phi");
1309
1310         DB((dbg, LEVEL_1, "Doing Phi cycle removement for %+F\n", irg));
1311
1312         obstack_init(&env.obst);
1313         env.stack         = NEW_ARR_F(ir_node *, 128);
1314         env.tos           = 0;
1315         env.nextDFSnum    = 0;
1316         env.POnum         = 0;
1317         env.quad_map      = NULL;
1318         env.lftr_edges    = NULL;
1319         env.replaced      = 0;
1320         env.lftr_replaced = 0;
1321         env.osr_flags     = 0;
1322         env.need_postpass = 0;
1323         env.process_scc   = process_phi_only_scc;
1324
1325         /* Clear all links and move Proj nodes into the
1326          * the same block as their predecessors.
1327          * This can improve the placement of new nodes.
1328          */
1329         projs_moved = 0;
1330         irg_walk_graph(irg, NULL, clear_and_fix, &projs_moved);
1331         if (projs_moved)
1332                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
1333
1334         /* we need outs for calculating the post order */
1335         assure_irg_outs(irg);
1336
1337         /* calculate the post order number for blocks. */
1338         irg_out_block_walk(get_irg_start_block(irg), NULL, assign_po, &env);
1339
1340         /* calculate the SCC's and drive OSR. */
1341         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1342         do_dfs(irg, &env);
1343         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1344
1345         if (env.replaced) {
1346                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
1347                 DB((dbg, LEVEL_1, "remove_phi_cycles: %u Cycles removed\n\n", env.replaced));
1348         }
1349
1350         DEL_ARR_F(env.stack);
1351         obstack_free(&env.obst, NULL);
1352
1353         current_ir_graph = rem;
1354 }  /* remove_phi_cycles */
1355
1356 ir_graph_pass_t *remove_phi_cycles_pass(const char *name)
1357 {
1358         return def_graph_pass(name ? name : "remove_phi_cycles", remove_phi_cycles);
1359 }  /* remove_phi_cycles_pass */
1360
1361 /**
1362  * Post-walker: fix Add and Sub nodes that where results of I<->P conversions.
1363  */
1364 static void fix_adds_and_subs(ir_node *irn, void *ctx)
1365 {
1366         (void) ctx;
1367
1368         if (is_Add(irn)) {
1369                 ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
1370
1371                 if (mode_is_int(mode)) {
1372                         ir_node *pred;
1373
1374                         pred = get_Add_left(irn);
1375                         if (get_irn_mode(pred) != mode) {
1376                                 ir_node *block = get_nodes_block(pred);
1377
1378                                 pred = new_r_Conv(block, pred, mode);
1379                                 set_Add_left(irn, pred);
1380                         }
1381                         pred = get_Add_right(irn);
1382                         if (get_irn_mode(pred) != mode) {
1383                                 ir_node *block = get_nodes_block(pred);
1384
1385                                 pred = new_r_Conv(block, pred, mode);
1386                                 set_Add_right(irn, pred);
1387                         }
1388                 }
1389         } else if (is_Sub(irn)) {
1390                 ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
1391
1392                 if (mode_is_int(mode)) {
1393                         ir_node *left   = get_Sub_left(irn);
1394                         ir_node *right  = get_Sub_right(irn);
1395                         ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
1396                         ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
1397
1398                         if (mode_is_int(l_mode) && mode_is_int(r_mode)) {
1399                                 if (l_mode != mode) {
1400                                         ir_node *block = get_nodes_block(left);
1401
1402                                         left = new_r_Conv(block, left, mode);
1403                                         set_Sub_left(irn, left);
1404                                 }
1405                                 if (r_mode != mode) {
1406                                         ir_node *block = get_nodes_block(right);
1407
1408                                         right = new_r_Conv(block, right, mode);
1409                                         set_Sub_right(irn, right);
1410                                 }
1411                         }
1412                 }
1413         }
1414 }  /* fix_adds_and_subs */
1415
1416 /* Performs Operator Strength Reduction for the passed graph. */
1417 void opt_osr(ir_graph *irg, unsigned flags)
1418 {
1419         iv_env   env;
1420         ir_graph *rem;
1421         int      edges;
1422         int      projs_moved;
1423
1424         rem = current_ir_graph;
1425         current_ir_graph = irg;
1426
1427         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.osr");
1428
1429         DB((dbg, LEVEL_1, "Doing Operator Strength Reduction for %+F\n", irg));
1430
1431         obstack_init(&env.obst);
1432         env.stack         = NEW_ARR_F(ir_node *, 128);
1433         env.tos           = 0;
1434         env.nextDFSnum    = 0;
1435         env.POnum         = 0;
1436         env.quad_map      = new_set(quad_cmp, 64);
1437         env.lftr_edges    = new_set(LFTR_cmp, 64);
1438         env.replaced      = 0;
1439         env.lftr_replaced = 0;
1440         env.osr_flags     = flags;
1441         env.need_postpass = 0;
1442         env.process_scc   = process_scc;
1443
1444         /* Clear all links and move Proj nodes into the
1445            the same block as it's predecessors.
1446            This can improve the placement of new nodes.
1447          */
1448         projs_moved = 0;
1449         irg_walk_graph(irg, NULL, clear_and_fix, &projs_moved);
1450         if (projs_moved)
1451                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
1452
1453         /* we need dominance */
1454         assure_doms(irg);
1455
1456         edges = edges_assure(irg);
1457
1458         /* calculate the post order number for blocks by walking the out edges. */
1459         assure_irg_outs(irg);
1460         irg_block_edges_walk(get_irg_start_block(irg), NULL, assign_po, &env);
1461
1462         /* calculate the SCC's and drive OSR. */
1463         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1464         do_dfs(irg, &env);
1465
1466         if (env.replaced) {
1467                 if (env.need_postpass)
1468                         irg_walk_graph(irg, NULL, fix_adds_and_subs, &env);
1469
1470                 /* try linear function test replacements */
1471                 lftr(irg, &env);
1472                 (void)lftr;
1473
1474                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
1475                 DB((dbg, LEVEL_1, "Replacements: %u + %u (lftr)\n\n", env.replaced, env.lftr_replaced));
1476         }
1477         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
1478
1479         del_set(env.lftr_edges);
1480         del_set(env.quad_map);
1481         DEL_ARR_F(env.stack);
1482         obstack_free(&env.obst, NULL);
1483
1484         if (! edges)
1485                 edges_deactivate(irg);
1486
1487         current_ir_graph = rem;
1488 }  /* opt_osr */
1489
1490 struct pass_t {
1491         ir_graph_pass_t pass;
1492         unsigned        flags;
1493 };
1494
1495 /**
1496 * Wrapper for running opt_osr() as an ir_graph pass.
1497 */
1498 static int pass_wrapper(ir_graph *irg, void *context)
1499 {
1500         struct pass_t *pass = context;
1501         opt_osr(irg, pass->flags);
1502         return 0;
1503 }  /* pass_wrapper */
1504
1505 ir_graph_pass_t *opt_osr_pass(const char *name, unsigned flags)
1506 {
1507         struct pass_t *pass = XMALLOCZ(struct pass_t);
1508
1509         pass->flags = flags;
1510         return def_graph_pass_constructor(
1511                 &pass->pass, name ? name : "osr", pass_wrapper);
1512 }  /* opt_osr_pass */