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