properties updated
[libfirm] / ir / be / becopyheur4.c
index 357cb0c..051befc 100644 (file)
@@ -1,11 +1,5 @@
-/**
- * @file       becopyheur4.c
- * @brief      Simple copy minimization heuristics.
- * @author     27.04.2007
- * @version    $Id$
- * @license
- *
- * Copyrigth (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  * PURPOSE.
- *
- * @summary
+ */
+
+/**
+ * @file
+ * @brief       Simple copy minimization heuristics.
+ * @author      Christian Wuerdig
+ * @date        27.04.2007
+ * @version     $Id$
  *
  * This is the C implementation of the mst algorithm
  * originally written in Java by Sebastian Hack.
  * (also known as "heur3" :)
  * Performs simple copy minimization.
  */
-
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
 #endif /* HAVE_CONFIG_H */
 #include "xmalloc.h"
 #include "pdeq.h"
 #include "irprintf.h"
+#include "irbitset.h"
+#include "list.h"
 
 #include "bearch.h"
 #include "beifg.h"
 #include "be_t.h"
 #include "becopyopt_t.h"
-#include "irbitset.h"
+#include "bemodule.h"
+
+DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 
 #define COL_COST_INFEASIBLE       DBL_MAX
 #define AFF_NEIGHBOUR_FIX_BENEFIT 128.0
 #define NEIGHBOUR_CONSTR_COSTS    64.0
 
-#define DBG_AFF_CHUNK(env, level, chunk) DEBUG_ONLY(if (firm_dbg_get_mask((env)->dbg) & (level)) dbg_aff_chunk((env), (chunk));)
-#define DBG_COL_COST(env, level, cost)   DEBUG_ONLY(if (firm_dbg_get_mask((env)->dbg) & (level)) dbg_col_cost((env), (cost));)
+#define DBG_AFF_CHUNK(env, level, chunk) DEBUG_ONLY(do { if (firm_dbg_get_mask(dbg) & (level)) dbg_aff_chunk((env), (chunk)); } while(0))
+#define DBG_COL_COST(env, level, cost)   DEBUG_ONLY(do { if (firm_dbg_get_mask(dbg) & (level)) dbg_col_cost((env), (cost)); } while(0))
 
 static int last_chunk_id = 0;
 
@@ -67,44 +70,54 @@ typedef struct _col_cost_t {
        double cost;
 } col_cost_t;
 
+/**
+ * An affinity chunk.
+ */
 typedef struct _aff_chunk_t {
-       bitset_t *nodes;
-       int      weight;
-       unsigned weight_consistent : 1;
-       int      id;
+       bitset_t *nodes;                /**< A bitset containing all nodes inside this chunk. */
+       int      weight;                /**< The weight of this chunk. */
+       unsigned weight_consistent : 1; /**< Set if the weight is consistent. */
+       struct list_head list;          /**< For linking into lists. */
+       int      id;                    /**< For debugging: An identifier. */
 } aff_chunk_t;
 
+/**
+ * An affinity edge.
+ */
 typedef struct _aff_edge_t {
-       ir_node *src;
-       ir_node *tgt;
-       double  weight;
+       ir_node *src;                   /**< The source node. */
+       ir_node *tgt;                   /**< The target node. */
+       double  weight;                 /**< The weight of this edge. */
 } aff_edge_t;
 
-/* main coalescing environment*/
+/** Main coalescing environment. */
 typedef struct _co_mst_env_t {
        int              n_regs;         /**< number of regs in class */
        int              k;              /**< number of non-ignore registers in class */
        bitset_t         *ignore_regs;   /**< set containing all global ignore registers */
+       int              *map_regs;      /**< map the available colors to the available registers */
        ir_phase         ph;             /**< phase object holding data for nodes */
        pqueue           *chunks;        /**< priority queue for chunks */
-       pset_new_t       chunkset;       /**< set holding all chunks */
+       struct list_head used_chunks;    /**< The list of used chunks. */
+       struct list_head free_chunks;    /**< The list of free chunks. */
        be_ifg_t         *ifg;           /**< the interference graph */
        const arch_env_t *aenv;          /**< the arch environment */
        copy_opt_t       *co;            /**< the copy opt object */
-       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg);
 } co_mst_env_t;
 
 /* stores coalescing related information for a node */
 typedef struct _co_mst_irn_t {
-       ir_node     *irn;
-       aff_chunk_t *chunk;
-       bitset_t    *adm_colors;
-       int         int_neigh;
-       int         col;
-       int         init_col;
-       int         tmp_col;
-       unsigned    fixed     : 1;
-       unsigned    tmp_fixed : 1;
+       ir_node     *irn;              /**< the irn this information belongs to */
+       aff_chunk_t *chunk;            /**< the chunk this irn belongs to */
+       bitset_t    *adm_colors;       /**< set of admissible colors for this irn */
+       ir_node     **int_neighs;      /**< array of all interfering neighbours (cached for speed reasons) */
+       int         n_neighs;          /**< length of the interfering neighbours array. */
+       int         int_aff_neigh;     /**< number of interfering affinity neighbours */
+       int         col;               /**< color currently assigned */
+       int         init_col;          /**< the initial color */
+       int         tmp_col;           /**< a temporary assigned color */
+       unsigned    fixed     : 1;     /**< the color is fixed */
+       unsigned    tmp_fixed : 1;     /**< the color is temporary fixed */
 } co_mst_irn_t;
 
 #define get_co_mst_irn(mst_env, irn) (phase_get_or_set_irn_data(&(mst_env)->ph, (irn)))
@@ -128,6 +141,9 @@ static void dbg_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
        ir_fprintf(stderr, "}");
 }
 
+/**
+ * Dump all admissible colors to stderr.
+ */
 static void dbg_admissible_colors(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node) {
        int idx;
        if (bitset_popcnt(node->adm_colors) < 1)
@@ -138,6 +154,9 @@ static void dbg_admissible_colors(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node) {
        }
 }
 
+/**
+ * Dump color-cost pairs to stderr.
+ */
 static void dbg_col_cost(co_mst_env_t *env, col_cost_t *cost) {
        int i;
        for (i = 0; i < env->n_regs; ++i) {
@@ -175,7 +194,7 @@ static int decider_always_yes(co_mst_irn_t *node, int col) {
        return 1;
 }
 
-/* > compares two affinity edges by its weight */
+/** compares two affinity edges by its weight */
 static int cmp_aff_edge(const void *a, const void *b) {
        const aff_edge_t *e1 = a;
        const aff_edge_t *e2 = b;
@@ -190,7 +209,7 @@ static int cmp_aff_edge(const void *a, const void *b) {
        return QSORT_CMP(e2->weight, e1->weight);
 }
 
-/* compares to color-cost pairs */
+/** compares to color-cost pairs */
 static int cmp_col_cost(const void *a, const void *b) {
        const col_cost_t *c1 = a;
        const col_cost_t *c2 = b;
@@ -202,12 +221,23 @@ static int cmp_col_cost(const void *a, const void *b) {
  * Creates a new affinity chunk
  */
 static INLINE aff_chunk_t *new_aff_chunk(co_mst_env_t *env) {
-       aff_chunk_t *c = xmalloc(sizeof(*c));
+       aff_chunk_t *c;
+
+       if (list_empty(&env->free_chunks)) {
+               struct obstack *obst = phase_obst(&env->ph);
+
+               c = obstack_alloc(obst, sizeof(*c));
+               c->nodes  = bitset_irg_obstack_alloc(obst, env->co->irg);
+               INIT_LIST_HEAD(&c->list);
+               list_add(&c->list, &env->used_chunks);
+       } else {
+               c = list_entry(env->free_chunks.next, aff_chunk_t, list);
+               list_move(&c->list, &env->used_chunks);
+               bitset_clear_all(c->nodes);
+       }
        c->weight            = -1;
        c->weight_consistent = 0;
-       c->nodes             = bitset_irg_malloc(env->co->irg);
        c->id                = last_chunk_id++;
-       pset_new_insert(&env->chunkset, c);
        return c;
 }
 
@@ -215,9 +245,7 @@ static INLINE aff_chunk_t *new_aff_chunk(co_mst_env_t *env) {
  * Frees all memory allocated by an affinity chunk.
  */
 static INLINE void delete_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
-       pset_new_remove(&env->chunkset, c);
-       bitset_free(c->nodes);
-       free(c);
+       list_move(&c->list, &env->free_chunks);
 }
 
 /**
@@ -238,20 +266,21 @@ static void *co_mst_irn_init(ir_phase *ph, ir_node *irn, void *old) {
 
        if (res != old) {
                const arch_register_req_t *req;
-
-               res->irn       = irn;
-               res->chunk     = new_aff_chunk(env);
-               res->fixed     = 0;
-               res->tmp_fixed = 0;
-               res->tmp_col   = -1;
-               res->int_neigh = 0;
-               res->col       = arch_register_get_index(arch_get_irn_register(env->aenv, irn));
-               res->init_col  = res->col;
-
-               /* add note to new chunk */
-               aff_chunk_add_node(res->chunk, res);
-
-               DB((env->dbg, LEVEL_4, "Creating phase info for %+F, chunk %d\n", irn, res->chunk->id));
+               void     *nodes_it = be_ifg_nodes_iter_alloca(env->ifg);
+               ir_node  *neigh;
+               int      len;
+
+               res->irn           = irn;
+               res->chunk         = NULL;
+               res->fixed         = 0;
+               res->tmp_fixed     = 0;
+               res->tmp_col       = -1;
+               res->int_neighs    = NULL;
+               res->int_aff_neigh = 0;
+               res->col           = arch_register_get_index(arch_get_irn_register(env->aenv, irn));
+               res->init_col      = res->col;
+
+               DB((dbg, LEVEL_4, "Creating phase info for %+F\n", irn));
 
                /* set admissible registers */
                res->adm_colors = bitset_obstack_alloc(phase_obst(ph), env->n_regs);
@@ -267,7 +296,16 @@ static void *co_mst_irn_init(ir_phase *ph, ir_node *irn, void *old) {
                bitset_andnot(res->adm_colors, env->ignore_regs);
 
                /* set the number of interfering affinity neighbours to -1, they are calculated later */
-               res->int_neigh = -1;
+               res->int_aff_neigh = -1;
+
+               /* build list of interfering neighbours */
+               len = 0;
+               be_ifg_foreach_neighbour(env->ifg, nodes_it, irn, neigh) {
+                       obstack_ptr_grow(phase_obst(ph), neigh);
+                       ++len;
+               }
+               res->int_neighs = obstack_finish(phase_obst(ph));
+               res->n_neighs   = len;
        }
        return res;
 }
@@ -276,10 +314,12 @@ static void *co_mst_irn_init(ir_phase *ph, ir_node *irn, void *old) {
  * Check if affinity chunk @p chunk interferes with node @p irn.
  */
 static INLINE int aff_chunk_interferes(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *chunk, ir_node *irn) {
-       void    *nodes_it = be_ifg_nodes_iter_alloca(env->ifg);
-       ir_node *neigh;
+       co_mst_irn_t *node = get_co_mst_irn(env, irn);
+       ir_node      *neigh;
+       int          i;
 
-       be_ifg_foreach_neighbour(env->ifg, nodes_it, irn, neigh) {
+       for (i = node->n_neighs - 1; i >= 0; --i) {
+               neigh = node->int_neighs[i];
                if (! arch_irn_is(env->aenv, neigh, ignore) && bitset_is_set(chunk->nodes, get_irn_idx(neigh)))
                        return 1;
        }
@@ -312,18 +352,70 @@ static INLINE int aff_chunks_interfere(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c1, aff_c
 }
 
 /**
- * Let c1 absorb the nodes of c2 (only possible when there
- * are no interference edges from c1 to c2).
+* Returns the affinity chunk of @p irn or creates a new
+* one with @p irn as element if there is none assigned.
+*/
+static INLINE aff_chunk_t *get_aff_chunk(co_mst_env_t *env, ir_node *irn) {
+       co_mst_irn_t *node = get_co_mst_irn(env, irn);
+       return node->chunk;
+}
+
+/**
+ * Let chunk(src) absorb the nodes of chunk(tgt) (only possible when there
+ * are no interference edges from chunk(src) to chunk(tgt)).
  * @return 1 if successful, 0 if not possible
  */
-static int aff_chunk_absorb(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c1, aff_chunk_t *c2) {
-       DB((env->dbg, LEVEL_4, "Attempt to let c1 (id %d): ", c1->id));
-       DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_4, c1);
-       DB((env->dbg, LEVEL_4, "\n\tabsorb c2 (id %d): ", c2->id));
-       DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_4, c2);
-       DB((env->dbg, LEVEL_4, "\n"));
-
-       if (c1 != c2 && ! aff_chunks_interfere(env, c1, c2)) {
+static int aff_chunk_absorb(co_mst_env_t *env, ir_node *src, ir_node *tgt) {
+       aff_chunk_t *c1 = get_aff_chunk(env, src);
+       aff_chunk_t *c2 = get_aff_chunk(env, tgt);
+
+       DEBUG_ONLY(
+               DB((dbg, LEVEL_4, "Attempt to let c1 (id %d): ", c1 ? c1->id : -1));
+               if (c1) {
+                       DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_4, c1);
+               } else {
+                       DB((dbg, LEVEL_4, "{%+F}", src));
+               }
+               DB((dbg, LEVEL_4, "\n\tabsorb c2 (id %d): ", c2 ? c2->id : -1));
+               if (c2) {
+                       DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_4, c2);
+               } else {
+                       DB((dbg, LEVEL_4, "{%+F}", tgt));
+               }
+               DB((dbg, LEVEL_4, "\n"));
+       )
+
+       if (c1 == NULL) {
+               if (c2 == NULL) {
+                       /* no chunk exists */
+                       co_mst_irn_t *mirn = get_co_mst_irn(env, src);
+                       int i;
+
+                       for (i = mirn->n_neighs - 1; i >= 0; --i) {
+                               if (mirn->int_neighs[i] == tgt)
+                                       break;
+                       }
+                       if (i < 0) {
+                               /* create one containing both nodes */
+                               c1 = new_aff_chunk(env);
+                               aff_chunk_add_node(c1, get_co_mst_irn(env, src));
+                               aff_chunk_add_node(c1, get_co_mst_irn(env, tgt));
+                               goto absorbed;
+                       }
+               } else {
+                       /* c2 already exists */
+                       if (! aff_chunk_interferes(env, c2, src)) {
+                               aff_chunk_add_node(c2, get_co_mst_irn(env, src));
+                               goto absorbed;
+                       }
+               }
+       } else if (c2 == NULL) {
+               /* c1 already exists */
+               if (! aff_chunk_interferes(env, c1, tgt)) {
+                       aff_chunk_add_node(c1, get_co_mst_irn(env, tgt));
+                       goto absorbed;
+               }
+       } else if (c1 != c2 && ! aff_chunks_interfere(env, c1, c2)) {
                int idx;
 
                bitset_or(c1->nodes, c2->nodes);
@@ -335,22 +427,15 @@ static int aff_chunk_absorb(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c1, aff_chunk_t *c2)
                        mn->chunk = c1;
                }
 
-               DB((env->dbg, LEVEL_4, " ... absorbed, c2 deleted\n"));
                delete_aff_chunk(env, c2);
-               return 1;
+               goto absorbed;
        }
-       DB((env->dbg, LEVEL_4, " ... c1 interferes with c2, skipped\n"));
+       DB((dbg, LEVEL_4, " ... c1 interferes with c2, skipped\n"));
        return 0;
-}
 
-/**
- * Returns the affinity chunk of @p irn or creates a new
- * one with @p irn as element if there is none assigned.
- */
-static INLINE aff_chunk_t *get_aff_chunk(co_mst_env_t *env, ir_node *irn) {
-       co_mst_irn_t *node = get_co_mst_irn(env, irn);
-       assert(node->chunk && "Node should have a chunk.");
-       return node->chunk;
+absorbed:
+       DB((dbg, LEVEL_4, " ... absorbed\n"));
+       return 1;
 }
 
 /**
@@ -386,24 +471,25 @@ static void aff_chunk_assure_weight(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
 }
 
 /**
- * Count the number of interfering affinity neighbors
+ * Count the number of interfering affinity neighbours
  */
 static int count_interfering_aff_neighs(co_mst_env_t *env, affinity_node_t *an) {
-       neighb_t *neigh;
-       void     *neigh_it = be_ifg_neighbours_iter_alloca(env->ifg);
-       ir_node  *irn = an->irn;
-       int res = 0;
+       neighb_t     *neigh;
+       ir_node      *irn  = an->irn;
+       co_mst_irn_t *node = get_co_mst_irn(env, irn);
+       int          res   = 0;
 
        co_gs_foreach_neighb(an, neigh) {
-               ir_node *m, *n = neigh->irn;
+               ir_node *n = neigh->irn;
+               int     i;
 
                /* skip ignore nodes */
                if (arch_irn_is(env->aenv, n, ignore))
                        continue;
 
-               /* check if the affinity neighbor interfere */
-               be_ifg_foreach_neighbour(env->ifg, neigh_it, irn, m) {
-                       if (m == n) {
+               /* check if n interfere with the affinity neighbours */
+               for (i = node->n_neighs - 1; i >= 0; --i) {
+                       if (node->int_neighs[i] == n) {
                                ++res;
                                break;
                        }
@@ -426,7 +512,6 @@ static void build_affinity_chunks(co_mst_env_t *env) {
        ir_node     *n;
        int         i, len;
        aff_chunk_t *curr_chunk;
-       pset_new_iterator_t iter;
 
        /* at first we create the affinity edge objects */
        be_ifg_foreach_node(env->ifg, nodes_it, n) {
@@ -444,8 +529,8 @@ static void build_affinity_chunks(co_mst_env_t *env) {
                if (an != NULL) {
                        neighb_t *neigh;
 
-                       if (n1->int_neigh < 0)
-                               n1->int_neigh = count_interfering_aff_neighs(env, an);
+                       if (n1->int_aff_neigh < 0)
+                               n1->int_aff_neigh = count_interfering_aff_neighs(env, an);
                        co_gs_foreach_neighb(an, neigh) {
                                ir_node *m    = neigh->irn;
                                int     m_idx = get_irn_idx(m);
@@ -453,7 +538,7 @@ static void build_affinity_chunks(co_mst_env_t *env) {
                                /* record the edge in only one direction */
                                if (n_idx < m_idx) {
                                        co_mst_irn_t *n2;
-                                       aff_edge_t edge;
+                                       aff_edge_t   edge;
 
                                        /* skip ignore nodes */
                                        if (arch_irn_is(env->aenv, m, ignore))
@@ -463,11 +548,11 @@ static void build_affinity_chunks(co_mst_env_t *env) {
                                        edge.tgt = m;
 
                                        n2 = get_co_mst_irn(env, m);
-                                       if (n2->int_neigh < 0) {
+                                       if (n2->int_aff_neigh < 0) {
                                                affinity_node_t *am = get_affinity_info(env->co, m);
-                                               n2->int_neigh = count_interfering_aff_neighs(env, am);
+                                               n2->int_aff_neigh = count_interfering_aff_neighs(env, am);
                                        }
-                                       edge.weight = (double)neigh->costs / (double)(1 + n1->int_neigh + n2->int_neigh);
+                                       edge.weight = (double)neigh->costs / (double)(1 + n1->int_aff_neigh + n2->int_aff_neigh);
                                        ARR_APP1(aff_edge_t, edges, edge);
                                }
                        }
@@ -478,25 +563,38 @@ static void build_affinity_chunks(co_mst_env_t *env) {
        len = ARR_LEN(edges);
        qsort(edges, len, sizeof(edges[0]), cmp_aff_edge);
        for (i = 0; i < len; ++i) {
-               aff_chunk_t *c1 = get_aff_chunk(env, edges[i].src);
-               aff_chunk_t *c2 = get_aff_chunk(env, edges[i].tgt);
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "edge (%u,%u) %f\n", edges[i].src->node_idx, edges[i].tgt->node_idx, edges[i].weight));
 
-               DBG((env->dbg, LEVEL_1, "edge (%u,%u) %f\n", edges[i].src->node_idx, edges[i].tgt->node_idx, edges[i].weight));
-
-               (void)aff_chunk_absorb(env, c1, c2);
+               (void)aff_chunk_absorb(env, edges[i].src, edges[i].tgt);
        }
 
        /* now insert all chunks into a priority queue */
-       foreach_pset_new(&env->chunkset, curr_chunk, iter) {
+       list_for_each_entry(aff_chunk_t, curr_chunk, &env->used_chunks, list) {
                aff_chunk_assure_weight(env, curr_chunk);
 
-               DBG((env->dbg, LEVEL_1, "entry #%d", curr_chunk->id));
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "entry #%d", curr_chunk->id));
                DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_1, curr_chunk);
-               DBG((env->dbg, LEVEL_1, "\n"));
-
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "\n"));
 
                pqueue_put(env->chunks, curr_chunk, curr_chunk->weight);
        }
+       foreach_phase_irn(&env->ph, n) {
+               co_mst_irn_t *mirn = get_co_mst_irn(env, n);
+
+               if (mirn->chunk == NULL) {
+                       /* no chunk is allocated so far, do it now */
+                       aff_chunk_t *curr_chunk = new_aff_chunk(env);
+                       aff_chunk_add_node(curr_chunk, mirn);
+
+                       aff_chunk_assure_weight(env, curr_chunk);
+
+                       DBG((dbg, LEVEL_1, "entry #%d", curr_chunk->id));
+                       DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_1, curr_chunk);
+                       DBG((dbg, LEVEL_1, "\n"));
+
+                       pqueue_put(env->chunks, curr_chunk, curr_chunk->weight);
+               }
+       }
 
        DEL_ARR_F(edges);
 }
@@ -509,13 +607,13 @@ static void expand_chunk_from(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, bitset_t *v
 {
        waitq *nodes = new_waitq();
 
-       DBG((env->dbg, LEVEL_1, "\nExpanding new chunk (id %d) from %+F:", chunk->id, node->irn));
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "\nExpanding new chunk (id %d) from %+F:", chunk->id, node->irn));
 
        /* init queue and chunk */
        waitq_put(nodes, node);
        bitset_set(visited, get_irn_idx(node->irn));
        aff_chunk_add_node(chunk, node);
-       DB((env->dbg, LEVEL_1, " %+F", node->irn));
+       DB((dbg, LEVEL_1, " %+F", node->irn));
 
        /* as long as there are nodes in the queue */
        while (! waitq_empty(nodes)) {
@@ -552,7 +650,7 @@ static void expand_chunk_from(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, bitset_t *v
                                        */
                                        bitset_set(visited, m_idx);
                                        aff_chunk_add_node(chunk, n2);
-                                       DB((env->dbg, LEVEL_1, " %+F", n2->irn));
+                                       DB((dbg, LEVEL_1, " %+F", n2->irn));
                                        /* enqueue for further search */
                                        waitq_put(nodes, n2);
                                }
@@ -560,7 +658,7 @@ static void expand_chunk_from(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, bitset_t *v
                }
        }
 
-       DB((env->dbg, LEVEL_1, "\n"));
+       DB((dbg, LEVEL_1, "\n"));
 
        del_waitq(nodes);
 }
@@ -655,11 +753,9 @@ static INLINE void reject_coloring(waitq *nodes) {
  * Determines the costs for each color if it would be assigned to node @p node.
  */
 static void determine_color_costs(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *costs) {
-       affinity_node_t *an       = get_affinity_info(env->co, node->irn);
-       void            *nodes_it = be_ifg_nodes_iter_alloca(env->ifg);
+       affinity_node_t *an = get_affinity_info(env->co, node->irn);
        neighb_t        *aff_neigh;
-       ir_node         *int_neigh;
-       int             idx;
+       int             idx, i;
 
        col_cost_init(env, costs, 0.0);
 
@@ -686,9 +782,12 @@ static void determine_color_costs(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cos
        }
 
        /* calculate (positive) costs for interfering neighbours */
-       be_ifg_foreach_neighbour(env->ifg, nodes_it, node->irn, int_neigh) {
+       for (i = 0; i < node->n_neighs; ++i) {
                co_mst_irn_t *neigh;
                int          col, col_cnt;
+               ir_node      *int_neigh;
+
+               int_neigh = node->int_neighs[i];
 
                /* skip ignore nodes */
                if (arch_irn_is(env->aenv, int_neigh, ignore))
@@ -767,21 +866,22 @@ static int change_node_color_excluded(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, int
 static int recolor_nodes(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *costs, waitq *changed_ones) {
        int   i;
        waitq *local_changed = new_waitq();
+       waitq *tmp           = new_waitq();
 
-       DBG((env->dbg, LEVEL_1, "\tRecoloring %+F with color-costs", node->irn));
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tRecoloring %+F with color-costs", node->irn));
        DBG_COL_COST(env, LEVEL_1, costs);
-       DB((env->dbg, LEVEL_1, "\n"));
+       DB((dbg, LEVEL_1, "\n"));
 
        for (i = 0; i < env->n_regs; ++i) {
-               void    *nodes_it = be_ifg_nodes_iter_alloca(env->ifg);
-               int     tgt_col   = costs[i].col;
-               int     neigh_ok  = 1;
-               ir_node *neigh;
+               int tgt_col  = costs[i].col;
+               int neigh_ok = 1;
+               int j;
 
                /* If the costs for that color (and all successive) are infinite, bail out we won't make it anyway. */
                if (costs[i].cost == COL_COST_INFEASIBLE) {
                        node->tmp_fixed = 0;
                        del_waitq(local_changed);
+                       del_waitq(tmp);
                        return 0;
                }
 
@@ -794,8 +894,11 @@ static int recolor_nodes(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *cost
                waitq_put(local_changed, node);
 
                /* try to color all interfering neighbours with current color forbidden */
-               be_ifg_foreach_neighbour(env->ifg, nodes_it, node->irn, neigh) {
+               for (j = 0; j < node->n_neighs; ++j) {
                        co_mst_irn_t *nn;
+                       ir_node      *neigh;
+
+                       neigh = node->int_neighs[j];
 
                        /* skip ignore nodes */
                        if (arch_irn_is(env->aenv, neigh, ignore))
@@ -810,15 +913,12 @@ static int recolor_nodes(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *cost
                                we bail out and try the next color.
                        */
                        if (get_mst_irn_col(nn) == tgt_col) {
-                               waitq *tmp = new_waitq();
-
                                /* try to color neighbour with tgt_col forbidden */
                                neigh_ok = change_node_color_excluded(env, nn, tgt_col, tmp);
 
                                /* join lists of changed nodes */
                                while (! waitq_empty(tmp))
                                        waitq_put(local_changed, waitq_get(tmp));
-                               del_waitq(tmp);
 
                                if (! neigh_ok)
                                        break;
@@ -834,6 +934,7 @@ static int recolor_nodes(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *cost
                        while (! waitq_empty(local_changed))
                                waitq_put(changed_ones, waitq_get(local_changed));
                        del_waitq(local_changed);
+                       del_waitq(tmp);
                        return 1;
                }
                else {
@@ -843,6 +944,7 @@ static int recolor_nodes(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, col_cost_t *cost
        }
 
        del_waitq(local_changed);
+       del_waitq(tmp);
        return 0;
 }
 
@@ -855,7 +957,7 @@ static int change_node_color(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, int tgt_col,
 
        /* if node already has the target color -> good, temporary fix it */
        if (col == tgt_col) {
-               DBG((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: %+F has already color %d, fix temporary\n", node->irn, tgt_col));
+               DBG((dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: %+F has already color %d, fix temporary\n", node->irn, tgt_col));
                if (! node->tmp_fixed) {
                        node->tmp_fixed = 1;
                        node->tmp_col   = tgt_col;
@@ -874,21 +976,21 @@ static int change_node_color(co_mst_env_t *env, co_mst_irn_t *node, int tgt_col,
 
                col_cost_init_single(env, costs, tgt_col);
 
-               DBG((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: Attempt to recolor %+F ===>>\n", node->irn));
+               DBG((dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: Attempt to recolor %+F ===>>\n", node->irn));
                res = recolor_nodes(env, node, costs, changed_ones);
-               DBG((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: <<=== Recoloring of %+F %s\n", node->irn, res ? "succeeded" : "failed"));
+               DBG((dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: <<=== Recoloring of %+F %s\n", node->irn, res ? "succeeded" : "failed"));
 
                return res;
        }
 
        DEBUG_ONLY(
-               if (firm_dbg_get_mask(env->dbg) & LEVEL_4) {
+               if (firm_dbg_get_mask(dbg) & LEVEL_4) {
                        if (node->fixed || node->tmp_fixed)
-                               DB((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: %+F has already fixed color %d\n", node->irn, col));
+                               DB((dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: %+F has already fixed color %d\n", node->irn, col));
                        else {
-                               DB((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: color %d not admissible for %+F (", tgt_col, node->irn));
+                               DB((dbg, LEVEL_4, "\t\tCNC: color %d not admissible for %+F (", tgt_col, node->irn));
                                dbg_admissible_colors(env, node);
-                               DB((env->dbg, LEVEL_4, ")\n"));
+                               DB((dbg, LEVEL_4, ")\n"));
                        }
                }
        )
@@ -908,17 +1010,18 @@ static void color_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
        bitset_t    *visited;
        int         col, idx;
 
-       DB((env->dbg, LEVEL_2, "fragmentizing chunk #%d", c->id));
+       DB((dbg, LEVEL_2, "fragmentizing chunk #%d", c->id));
        DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_2, c);
-       DB((env->dbg, LEVEL_2, "\n"));
+       DB((dbg, LEVEL_2, "\n"));
 
 
        /* check which color is the "best" for the given chunk */
        for (col = 0; col < env->k; ++col) {
+               int         reg_col = env->map_regs[col];
                int         one_good = 0;
                aff_chunk_t *local_best;
 
-               DB((env->dbg, LEVEL_3, "\ttrying color %d\n", col));
+               DB((dbg, LEVEL_3, "\ttrying color %d\n", reg_col));
 
                /* try to bring all nodes of given chunk to the current color. */
                bitset_foreach(c->nodes, idx) {
@@ -927,9 +1030,9 @@ static void color_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
 
                        assert(! node->fixed && "Node must not have a fixed color.");
 
-                       DB((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tBringing %+F from color %d to color %d ...\n", irn, node->col, col));
-                       one_good |= change_node_color(env, node, col, changed_ones);
-                       DB((env->dbg, LEVEL_4, "\t\t... %+F attempt from %d to %d %s\n", irn, node->col, col, one_good ? "succeeded" : "failed"));
+                       DB((dbg, LEVEL_4, "\t\tBringing %+F from color %d to color %d ...\n", irn, node->col, reg_col));
+                       one_good |= change_node_color(env, node, reg_col, changed_ones);
+                       DB((dbg, LEVEL_4, "\t\t... %+F attempt from %d to %d %s\n", irn, node->col, reg_col, one_good ? "succeeded" : "failed"));
                }
 
                /* try next color when failed */
@@ -937,22 +1040,22 @@ static void color_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
                        continue;
 
                /* fragment the chunk according to the coloring */
-               local_best = fragment_chunk(env, col, c, tmp_chunks);
+               local_best = fragment_chunk(env, reg_col, c, tmp_chunks);
 
                /* search the best of the good list
                   and make it the new best if it is better than the current */
                if (local_best) {
                        aff_chunk_assure_weight(env, local_best);
 
-                       DB((env->dbg, LEVEL_4, "\t\tlocal best chunk (id %d) for color %d: ", local_best->id, col));
+                       DB((dbg, LEVEL_4, "\t\tlocal best chunk (id %d) for color %d: ", local_best->id, reg_col));
                        DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_4, local_best);
 
                        if (! best_chunk || best_chunk->weight < local_best->weight) {
                                best_chunk = local_best;
-                               best_color = col;
-                               DB((env->dbg, LEVEL_4, "\n\t\t... setting global best chunk (id %d), color %d\n", best_chunk->id, best_color));
+                               best_color = reg_col;
+                               DB((dbg, LEVEL_4, "\n\t\t... setting global best chunk (id %d), color %d\n", best_chunk->id, best_color));
                        } else {
-                               DB((env->dbg, LEVEL_4, "\n\t\t... omitting, global best is better\n"));
+                               DB((dbg, LEVEL_4, "\n\t\t... omitting, global best is better\n"));
                        }
                }
 
@@ -970,14 +1073,13 @@ static void color_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
 
        /* return if coloring failed */
        if (! best_chunk) {
-               delete_aff_chunk(env, c);
                del_waitq(changed_ones);
                return;
        }
 
-       DB((env->dbg, LEVEL_2, "\tbest chunk #%d ", best_chunk->id));
+       DB((dbg, LEVEL_2, "\tbest chunk #%d ", best_chunk->id));
        DBG_AFF_CHUNK(env, LEVEL_2, best_chunk);
-       DB((env->dbg, LEVEL_2, "using color %d\n", best_color));
+       DB((dbg, LEVEL_2, "using color %d\n", best_color));
 
        /* get the best fragment from the best list and color it */
        bitset_foreach(best_chunk->nodes, idx) {
@@ -1024,7 +1126,6 @@ static void color_aff_chunk(co_mst_env_t *env, aff_chunk_t *c) {
        }
 
        /* clear obsolete chunks and free some memory */
-       delete_aff_chunk(env, c);
        delete_aff_chunk(env, best_chunk);
        bitset_free(visited);
        del_waitq(changed_ones);
@@ -1037,7 +1138,7 @@ int co_solve_heuristic_mst(copy_opt_t *co)
 {
        unsigned     n_regs       = co->cls->n_regs;
        bitset_t     *ignore_regs = bitset_alloca(n_regs);
-       unsigned     k;
+       unsigned     k, idx, num;
        ir_node      *irn;
        co_mst_env_t mst_env;
 
@@ -1047,7 +1148,16 @@ int co_solve_heuristic_mst(copy_opt_t *co)
        k = be_put_ignore_regs(co->cenv->birg, co->cls, ignore_regs);
        k = n_regs - k;
 
-       FIRM_DBG_REGISTER(mst_env.dbg, "firm.be.co.heur4");
+       /* Create a color to register number map. In some architectures registers are ignore "in the middle"
+          of the register set. */
+       mst_env.map_regs = NEW_ARR_D(int, phase_obst(&mst_env.ph), k);
+       for (idx = num = 0; idx < n_regs; ++idx) {
+               if (bitset_is_set(ignore_regs, idx))
+                       continue;
+               mst_env.map_regs[num++] = idx;
+       }
+       assert(num == k);
+
        mst_env.n_regs      = n_regs;
        mst_env.k           = k;
        mst_env.chunks      = new_pqueue();
@@ -1055,9 +1165,10 @@ int co_solve_heuristic_mst(copy_opt_t *co)
        mst_env.ignore_regs = ignore_regs;
        mst_env.ifg         = co->cenv->ifg;
        mst_env.aenv        = co->aenv;
-       pset_new_init(&mst_env.chunkset);
+       INIT_LIST_HEAD(&mst_env.used_chunks);
+       INIT_LIST_HEAD(&mst_env.free_chunks);
 
-       DBG((mst_env.dbg, LEVEL_1, "==== Coloring %+F, class %s ====\n", co->irg, co->cls->name));
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "==== Coloring %+F, class %s ====\n", co->irg, co->cls->name));
 
        /* build affinity chunks */
        build_affinity_chunks(&mst_env);
@@ -1067,8 +1178,8 @@ int co_solve_heuristic_mst(copy_opt_t *co)
                aff_chunk_t *chunk = pqueue_get(mst_env.chunks);
 
                color_aff_chunk(&mst_env, chunk);
-
-               DB((mst_env.dbg, LEVEL_4, "<<<====== Coloring chunk (%d) done\n", chunk->id));
+               DB((dbg, LEVEL_4, "<<<====== Coloring chunk (%d) done\n", chunk->id));
+               delete_aff_chunk(&mst_env, chunk);
        }
 
        /* apply coloring */
@@ -1087,13 +1198,18 @@ int co_solve_heuristic_mst(copy_opt_t *co)
 
                reg = arch_register_for_index(co->cls, mirn->col);
                arch_set_irn_register(co->aenv, irn, reg);
-               DB((mst_env.dbg, LEVEL_1, "%+F set color from %d to %d\n", irn, mirn->init_col, mirn->col));
+               DB((dbg, LEVEL_1, "%+F set color from %d to %d\n", irn, mirn->init_col, mirn->col));
        }
 
        /* free allocated memory */
        del_pqueue(mst_env.chunks);
        phase_free(&mst_env.ph);
-       pset_new_destroy(&mst_env.chunkset);
 
        return 0;
 }
+
+void be_init_copyheur4(void) {
+       FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.co.heur4");
+}
+
+BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_copyheur4);