update copyright message
[libfirm] / ir / opt / strength_red.c
index fa244a7..208ed25 100644 (file)
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ *
+ * This file is part of libFirm.
+ *
+ * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
+ * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
+ * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
+ * packaging of this file.
+ *
+ * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
+ * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
+ * Agreement provided with the Software.
+ *
+ * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
+ * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE.
+ */
+
 /**
  *
- * @file irsimpeltype.c
+ * @file strength_red.c
  *
  * Project:     libFIRM
  * File name:   ir/opt/strength_red.c
  * Purpose:     Make strength reduction .
  * Author:      Beyhan Veliev
  * Modified by:
- * Created:     22.8.2003
+ * Created:     22.8.2004
  * CVS-ID:      $Id$
- * Copyright:   (c) 2003 Universität Karlsruhe
- * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
+ * Copyright:   (c) 2004 Universität Karlsruhe
  */
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
+#include "strength_red_t.h"
+#include "iroptimize.h"
+#include "irouts.h"
+#include "irnode_t.h"
+#include "irgwalk.h"
+#include "irloop_t.h"
+#include "ircons.h"
+#include "irgmod.h"
+#include "irdump_t.h"
+#include "irprintf.h"
+#include "firmstat.h"
 
 
-# include "strength_red.h"
-
-# include "irouts.h"
-# include "irnode_t.h"
-# include "irgwalk.h"
-# include "irloop_t.h"
-# include "ircons.h"
-# include "irgmod.h"
-# include "irdump.h"
-
-
-/* The information needed for an induction variable */
-struct induct_var_info {
-  ir_op   *operation_code;
-  ir_node *increment, *init, *op;
-  int      be_pos;
-  int      init_pred_pos;
-  int      op_pred_pos;
-};
-static struct induct_var_info ivi;
-
 /** Counter for verbose information about optimization. */
 static int n_reduced_expressions;
+static int n_made_new_phis;
 
 /** Detect basic iteration variables.
  *
- * The variable ir represented by a subgraph as this:
+ * The variable is represented by a subgraph as this:
+ * @verbatim
  *
  *       init
- *       /|\
+ *        ^
  *        |
- *   |-- Phi
- *   |   /|\
+ *   +-- Phi
+ *   |    ^
  *   |    |
- *   |-->op
+ *   +-->op
+ *
+ * @endverbatim
+ *
+ * Where op is a Add or Sub node and init is loop invariant.
  *
- * Where op is a Add or Sub, and init is loop invariant.
- * @@@ So far we only accept Phi nodes with two predecessors.
- * We could expand this to Phi nodes where all preds are either
- * op or loop invariant.
+ * @note
+ * So far we only accept Phi nodes with two predecessors.
+ * We could expand this to Phi nodes where all predecessors
+ * are either op or loop invariant.
  *
- * @param n A phi node.
+ * @param info  After call contains the induction variable information.
+ *
+ * @return
+ *   The info structure.
  */
-static struct induct_var_info *is_induction_variable (ir_node *n) {
-
-  ir_node  *phi_pred_0, *phi_pred_1, *add_r, *add_l, *sub_r, *sub_l ;
-  ir_op    *phi_pred_0_op, *phi_pred_1_op;
-  struct   induct_var_info *info;
-
-  info = &ivi;
-  info->operation_code = NULL;
-  info->increment = NULL;
-  info->init = NULL;
-  info->op = NULL;
-  info->be_pos = -1;
-  info->init_pred_pos = -1;
-  info->op_pred_pos = -1;
-
-  assert(get_irn_op(n) == op_Phi);
-
-  /* The necessary conditions for the phi node. */
-  if (get_irn_arity(n) != 2             ||
-      !has_backedges(get_nodes_block(n))  )
+induct_var_info *is_induction_variable(induct_var_info *info) {
+
+  int i, q, r;
+  int op_pred, Store_in_op, Store_in_phi;
+  ir_node *cmp_pred_bl, *cond_succ_0, *cond_succ_1, *cmp_const;
+  ir_node *loop_head;
+  ir_node *cmp_const_block;
+
+  info->operation_code   = NULL; /* The opcode of "op". */
+  info->increment        = NULL; /* The value which increase or decrease the iteration variable. */
+  info->init             = NULL; /* The start value of the iteration variable. */
+  info->op               = NULL; /* The operation which increase or decrease the iteration variable. */
+  info->l_itervar_phi    = NULL; /* The iteration variable. */
+  info->new_phi          = NULL; /* The new iteration variable. */
+  info->new_increment    = NULL; /* The new increment which replace the old one.*/
+  info->new_init         = NULL; /* The new init value of the iteration variable. */
+  info->new_op           = NULL; /* The new operation that we need after replace. */
+  info->new_cmp          = NULL; /* The new Cmp which replaces the old one. */
+  info->cmp              = NULL; /* The Cmp which breaks the loop and compares the iteration variable with a constant. */
+  info->cmp_const        = NULL; /* The other operand of Cmp. */
+  info->cmp_init_block   = NULL; /* The initial block of the Cmp. */
+  info->reducible_node   = NULL; /* The reducible nodes are save here. */
+  info->is_reducible     = 0;    /* To save information if anything is reducible. */
+  info->phi_pred         = 0;    /* To save the value of iteration variable predecessors. */
+  info->init_pred_pos    = -1;   /* To save the position of iteration variable start value. */
+  info->op_pred_pos      = -1;   /* To save the backedge of iteration variable. */
+  info->l_itervar_phi    = NULL; /* Information about loop of itervar_phi. */
+
+  assert(get_irn_op(info->itervar_phi) == op_Phi);
+
+  /*
+   * The necessary conditions for the phi node:
+   * We can handle currently Phi's with 2 predecessors, one must be a backedge.
+   */
+  if (get_irn_arity(info->itervar_phi) != 2 || !has_backedges(get_nodes_block(info->itervar_phi)))
+    return NULL;
+
+  for (i = 0; i < 2; ++i) {
+    ir_node *pred = get_Phi_pred(info->itervar_phi, i);
+    ir_op *op = get_irn_op(pred);
+
+    /* Compute if the induction variable is added or subtracted with a constant. */
+    if (op == op_Add || op == op_Sub) {
+      ir_node *n_l = get_binop_left(pred);
+      ir_node *n_r = get_binop_right(pred);
+
+      if (n_l == info->itervar_phi) {
+        info->operation_code = op;
+        info->increment      = n_r;
+        info->op_pred_pos    = i;
+        info->init_pred_pos  = i ^ 1;
+        break;
+      }
+      else if (n_r == info->itervar_phi) {
+        info->operation_code = op;
+        info->increment      = n_l;
+        info->op_pred_pos    = i;
+        info->init_pred_pos  = i ^ 1;
+        break;
+      }
+    }
+  }
+  /* check if we found something */
+  if (! info->operation_code)
     return NULL;
 
-  /* The predecessors  of the phi node. */
-  phi_pred_0 = get_Phi_pred(n, 0);
-  phi_pred_1 = get_Phi_pred(n, 1);
-
-  /*The operation of the predecessors. */
-  phi_pred_0_op = get_irn_op(get_Phi_pred(n, 0));
-  phi_pred_1_op = get_irn_op(get_Phi_pred(n, 1));
-
-  /*Compute if the induction variable is added or substracted wiht a constant . */
-  if (phi_pred_0_op == op_Add){
-    info->operation_code = op_Add;
-    add_l = get_Add_left(phi_pred_0);
-    add_r = get_Add_right(phi_pred_0);
-    info->op_pred_pos = 0;
-    if (add_l == n){
-      info->increment = add_r;
-    } else if (add_r == n){
-      info->increment = add_l;
-    } else return NULL;
-  } else if (phi_pred_1_op == op_Add){
-    info->operation_code = op_Add ;
-    add_l = get_Add_left(phi_pred_1);
-    add_r = get_Add_right(phi_pred_1);
-    info->op_pred_pos = 1;
-    if (add_l == n){
-      info->increment = add_r;
-    } else if (add_r == n){
-      info->increment = add_l;
-    } else return NULL;
-  } else if (phi_pred_0_op == op_Sub){
-    info->operation_code = op_Sub;
-    sub_r = get_Sub_right(phi_pred_0);
-    sub_l = get_Sub_left(phi_pred_0);
-    info->op_pred_pos = 0;
-    if (sub_l == n){
-      info->increment = sub_r;
-    } else if (sub_r == n){
-      info->increment = sub_l;
-    } else return NULL;
-  } else if (phi_pred_1_op == op_Sub){
-    info->operation_code = op_Sub;
-    sub_r = get_Sub_right(phi_pred_1);
-    sub_l = get_Sub_left(phi_pred_1);
-    info->op_pred_pos = 1;
-    if (sub_l == n){
-      info->increment = sub_r;
-    } else return NULL;
-  } else
+  /* Compute the position of the backedge. */
+  if (is_backedge(get_nodes_block(info->itervar_phi), info->op_pred_pos)) {
+    info->op   = get_Phi_pred(info->itervar_phi, info->op_pred_pos);
+    info->init = get_Phi_pred(info->itervar_phi, info->init_pred_pos);
+  }
+  else {
+    /* irregular control flow detected. */
     return NULL;
+  }
 
-  /*Compute the position of the backedge. */
-  if (is_backedge(get_nodes_block(n), 0)){
-    info->be_pos = 0;
-    info->init_pred_pos = 1;
-    info->op = get_Phi_pred(n, 0);
-    info->init = get_Phi_pred(n, 1);
-  } else if (is_backedge(get_nodes_block(n), 1)){
-    info->be_pos = 1;
-    info->init_pred_pos = 0;
-    info->op = get_Phi_pred(n, 1);
-    info->init = get_Phi_pred(n, 0);
+  /*
+   * the block of the init code should dominate the loop, else
+   * we have an irregular control flow
+   */
+  if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(info->init))  >=
+      get_Block_dom_depth(get_nodes_block(info->itervar_phi))) {
+    return NULL;
   }
 
-  if (info->be_pos == 0) {
-    if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(phi_pred_1))  >=
-       get_Block_dom_depth(get_nodes_block(n))) {
-      return NULL;
+  op_pred      = get_irn_n_outs(info->op);
+  Store_in_op  = 0;
+  Store_in_phi = 0;
+
+  /* Information about loop of itervar_phi. */
+  info->l_itervar_phi = get_irn_loop(get_nodes_block(info->itervar_phi));
+
+
+  info->phi_pred = get_irn_n_outs(info->itervar_phi);
+  loop_head = get_nodes_block(info->itervar_phi);
+
+  /*
+   * This "for" searches for the Cmp successor of the
+   * iter_var to reduce and marks if the iter_var have a Store
+   * successor or a successor out of loop.
+   */
+  for (i = 0; i < info->phi_pred; i++) {
+    ir_node *out = get_irn_out(info->itervar_phi, i);
+    ir_op   *out_op = get_irn_op(out);
+
+    if (out_op == op_Store)
+      Store_in_phi++;
+    else if (out_op == op_Cmp && !is_loop_invariant(out, loop_head)) {
+      /* a Cmp can have more than one successor therefore we need this loop.*/
+      for (q = get_irn_n_outs(out) - 1; q >= 0; --q) {
+        ir_node *proj = get_irn_out(out, q);
+
+        for (r = get_irn_n_outs(proj) -1; r >= 0; --r) {
+          cmp_pred_bl = get_irn_out(proj, r);
+
+          /* The wanted Cmp must be followed by a Cond successor
+             not by a Mux. */
+          if (get_irn_op(cmp_pred_bl) != op_Cond)
+            continue;
+
+          /* the binary Cond should have two successors */
+          if (get_irn_n_outs(cmp_pred_bl) != 2)
+            continue;
+
+          cond_succ_0 = get_irn_out(cmp_pred_bl, 0);
+          cond_succ_1 = get_irn_out(cmp_pred_bl, 1);
+
+          if (is_loop_invariant(get_irn_out(cond_succ_1, 0), loop_head) ||
+            is_loop_invariant(get_irn_out(cond_succ_0, 0), loop_head)) {
+            if (get_Cmp_left(out) == info->itervar_phi)
+              cmp_const = get_Cmp_right(out);
+            else
+              cmp_const = get_Cmp_left(out);
+          } else
+            continue;
+          if (info->cmp == NULL) {
+            /* A cmp is found.*/
+            info->cmp       = out;
+            info->cmp_const = cmp_const;
+          }
+          else {
+            /* We have more then one cmp with our requests, that mean cmp isn't found */
+            info->cmp = NULL;
+            return NULL;
+          }
+        }
+      }
     }
-  } else if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(phi_pred_0))  >=
-            get_Block_dom_depth(get_nodes_block(n))) return NULL;
+  }
 
-  if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(info->increment))  >=
-      get_Block_dom_depth(get_nodes_block(n))) return NULL;
+  for (i = 0; i < op_pred; ++i) {
+    ir_node *out  = get_irn_out(info->op, i);
+    ir_op *out_op = get_irn_op(out);
+
+    if (out_op == op_Store)
+      Store_in_op++;
+    else if (out_op == op_Cmp && !is_loop_invariant(out, loop_head)) {
+      /* a Cmp can have more as one successor therefore
+         I need this for loop. */
+      for (q = get_irn_n_outs(out) - 1; q >= 0; --q) {
+        ir_node *proj = get_irn_out(out, q);
+
+        for (r = get_irn_n_outs(proj) -1; r >= 0; --r) {
+          cmp_pred_bl = get_irn_out(proj, r);
+
+          /* The wanted Cmp must be followed by a Cond successor. */
+          if (get_irn_op(cmp_pred_bl) != op_Cond)
+            continue;
+
+          cond_succ_0 = get_irn_out(cmp_pred_bl, 0);
+          cond_succ_1 = get_irn_out(cmp_pred_bl, 1);
+
+          if (is_loop_invariant(get_irn_out(cond_succ_0, 0), loop_head) ||
+            is_loop_invariant(get_irn_out(cond_succ_1, 0), loop_head)) {
+            if (get_Cmp_left(out) == info->op)
+              cmp_const = get_Cmp_right(out);
+            else
+              cmp_const = get_Cmp_left(out);
+          } else
+            continue;
+          if (info->cmp == NULL) {
+            /* A cmp is found*/
+            info->cmp = out;
+            info->cmp_const = cmp_const;
+          }
+          else {
+            /* We have more then one cmp with our requests, that mean cmp isn't found*/
+            info->cmp = NULL;
+            return NULL;
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
 
+  if ((info->phi_pred == 3 && op_pred == 1 && Store_in_phi == 0 && info->cmp != NULL)  ||
+      (info->phi_pred == 2 && op_pred == 2 && Store_in_op == 0 && info->cmp != NULL )  ||
+      (info->phi_pred == 1 && Store_in_op == 0))
+    info->is_reducible = 1;
+
+  /* Search for loop invariant of Cmp.*/
+  if (info->cmp != NULL) {
+    cmp_const_block = get_nodes_block(info->cmp_const);
+    if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(info->init)) >=
+             get_Block_dom_depth(cmp_const_block))
+      info->cmp_init_block = get_nodes_block(info->init);
+    else
+      info->cmp_init_block = cmp_const_block;
+  }
   return info;
 }
 
-/* from irdump.c */
-const char *get_irg_dump_name(ir_graph *irg);
-
 /**
- * Reduce a node.
- *
- * @param *srong   The node to be reduce.
- * @param *env     Free environment pointer.
- *
- * The node for reduce mus be in a loop whit *phi and *add.The *phi node muss
- * have 2 predecessors a Const and a Add node. The predecessors of Add node muss
- * be *phi and a Const node. The nodes a, b, c  muss be Const with dom_depth <
- * phi.
+ * Creates a new Add node with the correct mode from its two operands.
  */
+static INLINE ir_node *
+my_new_r_Add(ir_graph *irg, ir_node *b, ir_node *op1, ir_node *op2) {
+  ir_mode *m  = get_irn_mode(op1);
+  ir_mode *m2 = get_irn_mode(op2);
 
-void reduce_itervar(ir_node *itervar_phi, void *env) {
-  ir_node *strong = NULL, *cmp = NULL, *c, *cmp_const;
-  int phi_pred, strong_in_Phi = 0, cmp_in_phi = 0, out_loop_res = 1;
+  if (mode_is_reference(m2))
+    m = m2;
 
-  // This "if" finds the node to reduce.
+  return new_r_Add(irg, b, op1, op2, m);
+}
 
-  // This "if" finds the Phi predecessors for the node that must be reduced.
-  if ((get_irn_op(itervar_phi) == op_Phi)    &&
-      is_induction_variable(itervar_phi) != NULL ) {
-    phi_pred = get_irn_n_outs(itervar_phi);
-    ir_loop *l_itervar_phi = get_irn_loop(get_nodes_block(itervar_phi));
+/**
+ * Creates a new Sub node with the correct mode from its two operands.
+ */
+static INLINE ir_node *
+my_new_r_Sub(ir_graph *irg, ir_node *b, ir_node *op1, ir_node *op2) {
+  ir_mode *m  = get_irn_mode(op1);
+  ir_mode *m2 = get_irn_mode(op2);
+
+  if (mode_is_reference(m) && mode_is_reference(m2))
+    m = mode_Is;        /* FIXME: may be other mode! */
+  else if (mode_is_reference(m2))
+    m = m2;
+  return new_r_Sub(irg, b, op1, op2, m);
+}
 
-    for (int i = 0; i < phi_pred; i++) {
-      ir_node *out = get_irn_out(itervar_phi, i);
-      ir_op   *out_op = get_irn_op(out);
-      if (get_irn_loop(get_nodes_block(out)) != l_itervar_phi)
-       out_loop_res = 0;
-      if (out_op == op_Mul){
-       strong = out;
-        strong_in_Phi++;
-      }else if (out_op == op_Cmp){
-       cmp = out;
-       cmp_in_phi++;
-      }
+/**
+ * Reduce an Add, Sub or Mul node
+ *
+ * @param *reduce_var  The node to reduce.
+ * @param *ivi         Contains the induction variable information.
+ */
+static int reduce(ir_node *reduce_var, induct_var_info *ivi)
+{
+  ir_node *iter_varblk, *init_block, *irg_startblk, *block_init;
+
+  /* Essential conditions for a reducible node. */
+  if (get_irn_loop(get_nodes_block(reduce_var)) != ivi->l_itervar_phi)
+    return 0;
+
+  iter_varblk  = get_nodes_block(ivi->itervar_phi);
+  init_block   = get_nodes_block(ivi->init);
+  irg_startblk = get_irg_start_block(current_ir_graph);
+
+  /* The "new_init" and the "new_cmp_const" must not be in the start block.*/
+  if (get_Block_dom_depth(init_block) > get_Block_dom_depth(irg_startblk) &&
+      init_block != iter_varblk)
+    block_init = init_block;
+  else
+    block_init = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(iter_varblk, ivi->init_pred_pos));
+
+  /* To avoid that cmp is placed in the start block.*/
+  if (ivi->cmp_init_block == irg_startblk)
+    ivi->cmp_init_block = iter_varblk;
+
+  if (get_irn_op(reduce_var) == op_Mul) {
+    ir_node *mul_init  = NULL;
+    ir_node *mul_const = NULL;
+
+    /* Search for constant and init of strong. */
+    ir_node  *mul_right = get_Mul_right(reduce_var);
+    ir_node  *mul_left  = get_Mul_left(reduce_var);
+    ir_op *mul_right_op = get_irn_op(mul_right);
+    ir_op  *mul_left_op = get_irn_op(mul_left);
+
+    ir_node *in[2];
+    ir_node *block_inc;
+
+    ir_node *increment_block;
+    ir_node *c_block;
+
+    n_reduced_expressions++;
+
+    if (mul_right_op == op_Const) {
+      mul_const = mul_right;
+      mul_init  = mul_left;
     }
-    if (strong == NULL || (strong_in_Phi > 1)) return;
-
-    if(get_irn_op(get_Mul_right(strong)) == op_Phi)
-      c = get_Mul_left(strong);
-    else
-      c = get_Mul_right(strong);
-
-
-    if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(c))  >=
-       get_Block_dom_depth(get_nodes_block(itervar_phi))) return;
-
-    if (get_opt_strength_red_verbose() && get_firm_verbosity() > 1) {
-      printf("The constant of Reducing node is: "); DDMN(c);
-      printf("The Phi node is"); DDMN(itervar_phi);
-      printf("Reducing node: "); DDMN(strong);
-      printf("  iter var is  "); DDMN(ivi.op);
-      printf("  in graph     "); DDMG(current_ir_graph);
+    else if (mul_left_op == op_Const) {
+      mul_const = mul_left;
+      mul_init  = mul_right;
     }
 
-    ir_node *inc , *init , *new_phi, *in[2], *new_op = NULL, *block_init, *block_inc;
+    if (mul_const == NULL || mul_init == NULL)
+      return 0;
 
-    ir_node *init_block      = get_nodes_block(ivi.init);
-    ir_node *increment_block = get_nodes_block(ivi.increment);
-    ir_node *c_block         = get_nodes_block(c) ;
+    increment_block = get_nodes_block(ivi->increment);
+    c_block         = get_nodes_block(mul_const);
 
     if (get_Block_dom_depth(increment_block) >= get_Block_dom_depth(c_block))
       block_inc = increment_block;
     else
       block_inc = c_block;
 
-    if (get_Block_dom_depth(init_block) >= get_Block_dom_depth(c_block))
-      block_init = init_block;
-    else
-      block_init = c_block;
-
-    /* Compute new loop invariant increment and initialization values. */
-    inc  = new_r_Mul (current_ir_graph, block_inc,  ivi.increment, c, get_irn_mode(c));
-    init = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init, ivi.init,      c, get_irn_mode(ivi.init));
-
-    /* Generate a new basic induction variable. Break the data flow loop
-       initially by using an Unknown node. */
-    in[ivi.op_pred_pos]   = new_Unknown(get_irn_mode(init));
-    in[ivi.init_pred_pos] = init;
-    new_phi = new_r_Phi(current_ir_graph, get_nodes_block(itervar_phi), 2, in, get_irn_mode(init));
-    mark_irn_visited(new_phi);
-
-    if (ivi.operation_code == op_Add)
-      new_op = new_r_Add(current_ir_graph, get_nodes_block(ivi.op), inc, new_phi,
-                        get_irn_mode(inc));
-    else if (ivi.operation_code == op_Sub)
-      new_op = new_r_Sub(current_ir_graph, get_nodes_block(ivi.op), new_phi, inc,
-                        get_irn_mode(inc));
-    set_Phi_pred(new_phi, ivi.op_pred_pos, new_op);
-
-    /* Replace the use of the strength reduced value. */
-    exchange(strong, new_phi);
-
-    if (cmp == NULL || cmp_in_phi > 1 || out_loop_res == 0) return;
-
-    if (get_irn_op(get_Cmp_left(cmp)) == op_Const)
-      cmp_const = get_Cmp_left(cmp);
-    else
-      cmp_const = get_Cmp_right(cmp);
+    if (! ivi->is_reducible){
+      int reduce_var_pred;
+
+      /* Essential condition for the constant of strong. */
+      if (get_Block_dom_depth(get_nodes_block(mul_const))  >=
+          get_Block_dom_depth(get_nodes_block(ivi->itervar_phi)))
+        return 0;
 
-    if (get_irn_loop(get_nodes_block(cmp)) != l_itervar_phi) return;
+      n_made_new_phis++;
+      if (get_opt_strength_red_verbose() && get_firm_verbosity() > 1) {
+        ir_printf("The new Phi node is : %+F\n", ivi->itervar_phi);
+        ir_printf("reducing operation is : %+F\n", reduce_var);
+        ir_printf("in graph : %+F\n", current_ir_graph);
+      }
 
+      ivi->new_increment  = new_r_Mul (current_ir_graph, block_inc, ivi->increment, mul_const,
+                                       get_irn_mode(mul_const));
+      if (!(get_irn_op(mul_init) == op_Phi)){
+        ivi->new_init = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init, ivi->init, mul_const,
+                                   get_irn_mode(mul_const));
+        ivi->new_init = my_new_r_Add(current_ir_graph, block_init, ivi->new_init,
+                                    ivi->new_increment);
+      } else
+        ivi->new_init = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init, ivi->init, mul_const,
+                                   get_irn_mode(mul_const));
+
+      /* Generate a new basic induction variable. Break the data flow loop
+         initially by using an Unknown node. */
+
+      in[ivi->op_pred_pos]   = new_Unknown(get_irn_mode(ivi->new_init));
+
+      in[ivi->init_pred_pos] = ivi->new_init;
+      ivi->new_phi = new_r_Phi(current_ir_graph, get_nodes_block(ivi->itervar_phi), 2, in,
+                               get_irn_mode(mul_const));
+      mark_irn_visited(ivi->new_phi);
+
+      if (ivi->operation_code == op_Add)
+        ivi->new_op = my_new_r_Add(current_ir_graph, get_nodes_block(ivi->op),
+                                  ivi->new_increment,ivi-> new_phi);
+      else if (ivi->operation_code == op_Sub)
+        ivi->new_op = my_new_r_Sub(current_ir_graph, get_nodes_block(ivi->op),ivi-> new_phi,
+                                   ivi->new_increment);
+
+      set_Phi_pred(ivi->new_phi, ivi->op_pred_pos, ivi->new_op);
+
+      // This for search for a reducible successor of reduc_var.
+      reduce_var_pred =  get_irn_n_outs(reduce_var);
+      if (reduce_var_pred == 1) {
+        ir_node *old_ind =get_irn_out(reduce_var, 0);
+        if(get_irn_op(old_ind) == op_Add || get_irn_op(old_ind) == op_Sub ||
+           get_irn_op(old_ind) == op_Mul){
+          ivi->is_reducible = 1;
+          ivi->reducible_node = old_ind;
+        }
+      }
+      /* Replace the use of the strength reduced value. */
+      exchange(reduce_var, ivi->new_phi);
+      return 1;
+    }
+    else { /* ivi->is_reducible */
+      if (ivi->new_phi == NULL) {
+        ivi->init = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init,
+                               mul_const, ivi->init,
+                               get_irn_mode(mul_const));
+        if(ivi->cmp != NULL)
+          ivi->cmp_const = new_r_Mul (current_ir_graph, ivi->cmp_init_block,
+                                      ivi->cmp_const, mul_const, get_irn_mode(mul_const));
+        ivi->increment = new_r_Mul (current_ir_graph, block_inc,
+                                    ivi->increment, mul_const, get_irn_mode(mul_const));
+      }
+      else {
+        ivi->new_init = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init,
+                                   mul_const, ivi->new_init,
+                                   get_irn_mode(mul_const));
+        ivi->new_increment = new_r_Mul (current_ir_graph, block_inc,
+                                        ivi->new_increment, mul_const,
+                                        get_irn_mode(mul_const));
+      }
+      if (get_opt_strength_red_verbose() && get_firm_verbosity() > 1) {
+        ir_printf("\nReducing operation is : %+F\n", reduce_var);
+        ir_printf("in graph : %+F\n", current_ir_graph);
+      }
+      return 1;
+    }
+  }
+  else if (get_irn_op (reduce_var) == op_Add){
+    ir_node *add_init  = NULL;
+    ir_node *add_const = NULL;
+
+    /* Search for constant of add. */
+    ir_node  *add_right = get_Add_right(reduce_var);
+    ir_node  *add_left  = get_Add_left(reduce_var);
+    ir_op *add_right_op = get_irn_op(add_right);
+    ir_op  *add_left_op = get_irn_op(add_left);
+
+    ++n_reduced_expressions;
+
+    if (add_right_op != op_Const)
+      add_init = add_right;
+    else if (add_left_op != op_Const)
+      add_init = add_left;
+    if (add_right_op == op_Const || add_right_op == op_SymConst)
+      add_const = add_right;
+    else if (add_left_op == op_Const || add_left_op == op_SymConst)
+      add_const = add_left;
+    if (add_const == NULL)
+      return 0;
+    if (ivi->new_phi == NULL) {
+      ivi->init = my_new_r_Add(current_ir_graph, block_init,
+                               add_const, ivi->init);
+      if (ivi->cmp != NULL)
+        ivi->cmp_const = my_new_r_Add(current_ir_graph, ivi->cmp_init_block,
+                                      add_const, ivi->cmp_const);
+    }
+    else {
+      ivi->new_init = my_new_r_Add(current_ir_graph, block_init,
+                                   add_const, ivi->new_init);
+    }
     if (get_opt_strength_red_verbose() && get_firm_verbosity() > 1) {
-      printf("It is possibale to exchange the Cmp with a new Cmp   \n");
-      printf("The constant of Cmp node is: "); DDMN(cmp_const);
-      printf("The Phi node is"); DDMN(itervar_phi);
-      printf("Cmp node: "); DDMN(cmp);
-      printf("  in graph     "); DDMG(current_ir_graph);
+      ir_printf("\nReducing operation is : %+F\n", reduce_var);
+      ir_printf("in graph : %+F\n", current_ir_graph);
     }
+    return 1;
+  }
+  else if (get_irn_op(reduce_var) == op_Sub) {
+    ir_node *sub_init  = NULL;
+    ir_node *sub_const = NULL;
+    ir_node  *sub_right = get_Sub_right(reduce_var);
+    ir_node  *sub_left  = get_Sub_left(reduce_var);
+    ir_op *sub_right_op = get_irn_op(sub_right);
+    ir_op  *sub_left_op = get_irn_op(sub_left);
+
+    ++n_reduced_expressions;
+
+    /* Search for constant of Sub. */
+    if (sub_right_op != op_Const)
+      sub_init = sub_right;
+    else if (sub_left_op != op_Const)
+      sub_init = sub_left;
+    if (sub_right_op == op_Const)
+      sub_const = sub_right;
+    else if (sub_left_op == op_Const)
+      sub_const = sub_left;
+
+    if (sub_const == NULL)
+      return 0;
+
+    if (ivi->new_phi == NULL) {
+      ivi->init = my_new_r_Sub(current_ir_graph,  block_init,
+                               ivi->init, sub_const);
+      if (ivi->cmp != NULL)
+        ivi->cmp_const = my_new_r_Sub(current_ir_graph, ivi->cmp_init_block,
+                                      ivi->cmp_const,sub_const);
+    } else
+      ivi->new_init = my_new_r_Sub (current_ir_graph, block_init,
+                                    ivi->new_init, sub_const);
+    if (get_opt_strength_red_verbose() && get_firm_verbosity() > 1) {
+      ir_printf("\nReducing operation is : %+F", reduce_var);
+      ir_printf("in graph : %+F", current_ir_graph);
+    }
+    return 1;
+  }
+  return 0;
+}
 
-    ir_node *new_cmp_const, *new_cmp, *cmp_const_block = get_nodes_block(cmp_const);
-
-    if (get_Block_dom_depth(init_block) >= get_Block_dom_depth(cmp_const_block))
-      block_init = init_block;
+/**
+ * Search for reducible successor of iteration variable.
+ * If such successor is found it will be reduced and returned,
+ * else return NULL.
+ *
+ * @param ivi   Contains information about the induction variable.
+ * @param out   A successor of iteration variable.
+ */
+static ir_node *reducible(ir_node *out, induct_var_info *ivi)
+{
+  ir_node *reduced = NULL;
+  int pred;
+
+  for (pred = 1; pred == 1; pred = get_irn_n_outs(out)) {
+    if (reduce(out, ivi))
+      reduced = out;
     else
-      block_init = cmp_const_block;
-
-    new_cmp_const = new_r_Mul (current_ir_graph, block_init, cmp_const,
-                              c, get_irn_mode(ivi.init));
-    new_cmp = new_r_Cmp (current_ir_graph, get_nodes_block(cmp),
-                        new_phi, new_cmp_const);
-    exchange(cmp, new_cmp);
-  } else return;
+      return reduced;
+    out = get_irn_out(out, 0);
+  }
+  return reduced;
 }
 
+/**
+ * Post walker: Find a Phi node that is a iteration variable and
+ * try to reduce it.
+ *
+ * @param itervar_phi   The iteration variable of a loop.
+ * @param env           Free environment pointer.
+ */
+static void reduce_itervar(ir_node *itervar_phi, void *env)
+{
+  induct_var_info ivi;
+  /* check if a iteration variable be reduced.*/
+  int reduced = 0;
+  (void) env;
+
+  if (! is_Phi(itervar_phi))
+    return;
+
+  /* A potential candidate is found.*/
+  ivi.itervar_phi = itervar_phi;
+
+  /* check if it's a induction variable.*/
+  if (is_induction_variable(&ivi)) {
+    int i, op_out;
+
+    for (i = 0; i < ivi.phi_pred; i++) {
+      ir_node *out = get_irn_out(ivi.itervar_phi, i);
+      ir_op   *out_op = get_irn_op(out);
+      /* Reduce a induction variable.*/
+      if (ivi.is_reducible) {
+        if (ivi.phi_pred == 3 && out != ivi.op && out != ivi.cmp) {
+          ir_node *irn_reduced = reducible(out, &ivi);
+          if (irn_reduced != NULL){
+            reduced = 1;
+            exchange(irn_reduced, ivi.itervar_phi);
+          }
+        }
+      }
+      /* Reduce a multiplication*/
+      else if (out_op == op_Mul)
+        if (reduce(out, &ivi) && ivi.is_reducible) {
+          ir_node *reduced = reducible(ivi.reducible_node, &ivi);
+
+          if (reduced != NULL)
+            exchange(reduced, ivi.new_phi);
+
+          ivi.is_reducible = 0;
+          set_Phi_pred(ivi.new_phi, ivi.init_pred_pos, ivi.new_init);
+          set_irn_mode(ivi.new_phi,get_irn_mode(ivi.new_init));
+          set_irn_mode(ivi.new_op,get_irn_mode(ivi.new_phi));
+        }
+    }
+
+    op_out = get_irn_n_outs(ivi.op);
+    for (i = 0; i < op_out; i++){
+      ir_node *out = get_irn_out(ivi.op, i);
+      ir_op   *out_op = get_irn_op(out);
+      /* Try to reduce the second successor of the "ivi.op"*/
+      if (op_out == 2 && out != ivi.itervar_phi){
+        ir_node *reduced = reducible(out, &ivi);
+        if(reduced != NULL)
+          exchange( reduced, ivi.op);
+      }
+      /* Try to reduce a multiplication, that is successor of "ivi.op".*/
+      else if (out_op == op_Mul)
+        if (reduce(out, &ivi) && ivi.is_reducible){
+          ir_node *reduced = reducible(ivi.reducible_node, &ivi);
+          if(reduced != NULL)
+            exchange(reduced, ivi.new_phi);
+          ivi.is_reducible = 0;
+          set_Phi_pred(ivi.new_phi, ivi.init_pred_pos, ivi.new_init);
+          set_irn_mode(ivi.new_phi,get_irn_mode(ivi.new_init));
+          set_irn_mode(ivi.new_op,get_irn_mode(ivi.new_phi));
+        }
+    }
+    /* Set some predecessors and modes after reduce.*/
+    if (ivi.is_reducible && reduced) {
+      if(get_irn_op(ivi.op) == op_Add)
+        if(get_Add_left(ivi.op) == ivi.itervar_phi)
+          set_Add_right(ivi.op, ivi.increment);
+        else
+          set_Add_left(ivi.op, ivi.increment);
+      else if(get_Sub_left(ivi.op) == ivi.itervar_phi)
+        set_Sub_right(ivi.op, ivi.increment);
+      else
+        set_Sub_right(ivi.op, ivi.increment);
+      set_Phi_pred(ivi.itervar_phi, ivi.init_pred_pos, ivi.init);
+      set_irn_mode(ivi.itervar_phi, get_irn_mode(ivi.init));
+      set_irn_mode(ivi.op, get_irn_mode(ivi.itervar_phi));
+      if (ivi.cmp != NULL){
+        set_irn_mode(ivi.cmp_const, get_irn_mode(ivi.itervar_phi));
+        if(get_Cmp_left(ivi.cmp) == ivi.itervar_phi)
+          set_Cmp_right(ivi.cmp, ivi.cmp_const);
+        else
+          set_Cmp_left(ivi.cmp, ivi.cmp_const);
+      }
+    }
+  }
+}
 
 /* Performs strength reduction for the passed graph. */
 void reduce_strength(ir_graph *irg) {
   ir_graph *rem = current_ir_graph;
-  current_ir_graph = irg;
+  int modifiyed = 1;
 
   if (!get_optimize() || !get_opt_strength_red()) return;
 
-  n_reduced_expressions = 0;
+  current_ir_graph = irg;
 
+  n_reduced_expressions = 0;
+  n_made_new_phis = 0;
   /* -- Precompute some information -- */
   /* Call algorithm that computes the backedges */
   construct_cf_backedges(irg);
   /* Call algorithm that computes the dominator trees. */
-  compute_doms(irg);
+  assure_doms(irg);
   /* Call algorithm that computes the out edges */
-  compute_outs(irg);
+  assure_irg_outs(irg);
+
   /* -- Search expressions that can be optimized -- */
   irg_walk_graph(irg, NULL, reduce_itervar, NULL);
 
-  if (get_opt_strength_red_verbose())
-    printf("Reduced %d iteration variables in graph %s.%s\n.", n_reduced_expressions,
-          get_type_name(get_entity_owner(get_irg_entity(irg))),
-          get_entity_name(get_irg_entity(irg)));
+  if (get_opt_strength_red_verbose()) {
+    printf ("\n %d made new_phis und  ", n_made_new_phis);
+    printf("reduced %d iteration variables "
+           "in \n graph %s.%s.\n", n_reduced_expressions,
+       get_type_name(get_entity_owner(get_irg_entity(irg))),
+       get_entity_name(get_irg_entity(irg)));
+  }
+
+  if (modifiyed) {
+    set_irg_outs_inconsistent(irg);
+    set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
+  }
 
   current_ir_graph = rem;
 }