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