000038bdf5614e424870e3a5eb5acb0317a682d5
[libfirm] / ir / ir / iropt.c
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/iropt.c
4  * Purpose:     iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
5  * Author:      Christian Schaefer
6  * Modified by: Goetz Lindenmaier, Michael Beck
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
14 # include "config.h"
15 #endif
16
17 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
18 #include <alloca.h>
19 #endif
20 #ifdef HAVE_MALLOC_H
21 #include <malloc.h>
22 #endif
23 #ifdef HAVE_STRING_H
24 #include <string.h>
25 #endif
26
27 #include "irnode_t.h"
28 #include "irgraph_t.h"
29 #include "iredges_t.h"
30 #include "irmode_t.h"
31 #include "iropt_t.h"
32 #include "ircons_t.h"
33 #include "irgmod.h"
34 #include "irvrfy.h"
35 #include "tv_t.h"
36 #include "dbginfo_t.h"
37 #include "iropt_dbg.h"
38 #include "irflag_t.h"
39 #include "irhooks.h"
40 #include "irarch.h"
41 #include "hashptr.h"
42 #include "archop.h"
43 #include "opt_polymorphy.h"
44 #include "opt_confirms.h"
45 #include "irtools.h"
46
47 /* Make types visible to allow most efficient access */
48 # include "entity_t.h"
49
50 /**
51  * return the value of a Constant
52  */
53 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n)
54 {
55   return get_Const_tarval(n);
56 }
57
58 /**
59  * return the value of a 'sizeof' SymConst
60  */
61 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n)
62 {
63   ir_type *type;
64
65   switch (get_SymConst_kind(n)) {
66   case symconst_type_size:
67     type = get_SymConst_type(n);
68     if (get_type_state(type) == layout_fixed)
69       return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
70     break;
71   case symconst_type_align:
72     type = get_SymConst_type(n);
73     if (get_type_state(type) == layout_fixed)
74       return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
75     break;
76   default:
77     break;
78   }
79   return tarval_bad;
80 }
81
82 /**
83  * return the value of an Add
84  */
85 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n)
86 {
87   ir_node *a = get_Add_left(n);
88   ir_node *b = get_Add_right(n);
89
90   tarval *ta = value_of(a);
91   tarval *tb = value_of(b);
92
93   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
94     return tarval_add(ta, tb);
95
96   return tarval_bad;
97 }
98
99 /**
100  * return the value of a Sub
101  * Special case: a - a
102  */
103 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n)
104 {
105   ir_node *a = get_Sub_left(n);
106   ir_node *b = get_Sub_right(n);
107   tarval *ta;
108   tarval *tb;
109
110   /* a - a */
111   if (a == b && !is_Bad(a))
112     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
113
114   ta = value_of(a);
115   tb = value_of(b);
116
117   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
118     return tarval_sub(ta, tb);
119
120   return tarval_bad;
121 }
122
123 /**
124  * return the value of a Carry
125  * Special : a op 0, 0 op b
126  */
127 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n)
128 {
129   ir_node *a = get_binop_left(n);
130   ir_node *b = get_binop_right(n);
131   ir_mode *m = get_irn_mode(n);
132
133   tarval *ta = value_of(a);
134   tarval *tb = value_of(b);
135
136   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
137     tarval_add(ta, tb);
138     return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
139   } else {
140     if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
141         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
142       return get_mode_null(m);
143   }
144   return tarval_bad;
145 }
146
147 /**
148  * return the value of a Borrow
149  * Special : a op 0
150  */
151 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n)
152 {
153   ir_node *a = get_binop_left(n);
154   ir_node *b = get_binop_right(n);
155   ir_mode *m = get_irn_mode(n);
156
157   tarval *ta = value_of(a);
158   tarval *tb = value_of(b);
159
160   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
161     return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
162   } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
163       return get_mode_null(m);
164   }
165   return tarval_bad;
166 }
167
168 /**
169  * return the value of an unary Minus
170  */
171 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n)
172 {
173   ir_node *a = get_Minus_op(n);
174   tarval *ta = value_of(a);
175
176   if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
177     return tarval_neg(ta);
178
179   return tarval_bad;
180 }
181
182 /**
183  * return the value of a Mul
184  */
185 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n)
186 {
187   ir_node *a = get_Mul_left(n);
188   ir_node *b = get_Mul_right(n);
189
190   tarval *ta = value_of(a);
191   tarval *tb = value_of(b);
192
193   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
194     return tarval_mul(ta, tb);
195   } else {
196     /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
197        calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
198        mode. */
199     if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
200       return ta;
201     if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
202       return tb;
203   }
204   return tarval_bad;
205 }
206
207 /**
208  * return the value of a floating point Quot
209  */
210 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n)
211 {
212   ir_node *a = get_Quot_left(n);
213   ir_node *b = get_Quot_right(n);
214
215   tarval *ta = value_of(a);
216   tarval *tb = value_of(b);
217
218   /* This was missing in original implementation. Why? */
219   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
220     if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
221       return tarval_quo(ta, tb);
222   }
223   return tarval_bad;
224 }
225
226 /**
227  * calculate the value of an integer Div of two nodes
228  * Special case: 0 / b
229  */
230 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b)
231 {
232   tarval *ta = value_of(a);
233   tarval *tb = value_of(b);
234
235   /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
236   if (ta != tarval_bad) {
237     if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
238       return tarval_div(ta, tb);
239     else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
240       return ta;
241   }
242   return tarval_bad;
243 }
244
245 /**
246  * return the value of an integer Div
247  */
248 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n)
249 {
250   return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
251 }
252
253 /**
254  * calculate the value of an integer Mod of two nodes
255  * Special case: a % 1
256  */
257 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b)
258 {
259   tarval *ta = value_of(a);
260   tarval *tb = value_of(b);
261
262   /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
263   if (tb != tarval_bad) {
264     if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
265       return tarval_mod(ta, tb);
266     else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
267       return get_mode_null(get_irn_mode(a));
268   }
269
270   return tarval_bad;
271 }
272
273 /**
274  * return the value of an integer Mod
275  */
276 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n)
277 {
278   return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
279 }
280
281 /**
282  * return the value of an Abs
283  */
284 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n)
285 {
286   ir_node *a = get_Abs_op(n);
287   tarval *ta = value_of(a);
288
289   if (ta != tarval_bad)
290     return tarval_abs(ta);
291
292   return tarval_bad;
293 }
294
295 /**
296  * return the value of an And
297  * Special case: a & 0, 0 & b
298  */
299 static tarval *computed_value_And(ir_node *n)
300 {
301   ir_node *a = get_And_left(n);
302   ir_node *b = get_And_right(n);
303
304   tarval *ta = value_of(a);
305   tarval *tb = value_of(b);
306
307   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
308     return tarval_and (ta, tb);
309   } else {
310     tarval *v;
311
312     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
313         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
314       return v;
315     }
316   }
317   return tarval_bad;
318 }
319
320 /**
321  * return the value of an Or
322  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
323  */
324 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n)
325 {
326   ir_node *a = get_Or_left(n);
327   ir_node *b = get_Or_right(n);
328
329   tarval *ta = value_of(a);
330   tarval *tb = value_of(b);
331
332   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
333     return tarval_or (ta, tb);
334   } else {
335     tarval *v;
336     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
337         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
338       return v;
339     }
340   }
341   return tarval_bad;
342 }
343
344 /**
345  * return the value of an Eor
346  */
347 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n)
348 {
349   ir_node *a = get_Eor_left(n);
350   ir_node *b = get_Eor_right(n);
351
352   tarval *ta, *tb;
353
354   if (a == b)
355     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
356
357   ta = value_of(a);
358   tb = value_of(b);
359
360   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
361     return tarval_eor (ta, tb);
362   }
363   return tarval_bad;
364 }
365
366 /**
367  * return the value of a Not
368  */
369 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n)
370 {
371   ir_node *a = get_Not_op(n);
372   tarval *ta = value_of(a);
373
374   if (ta != tarval_bad)
375     return tarval_not(ta);
376
377   return tarval_bad;
378 }
379
380 /**
381  * return the value of a Shl
382  */
383 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n)
384 {
385   ir_node *a = get_Shl_left(n);
386   ir_node *b = get_Shl_right(n);
387
388   tarval *ta = value_of(a);
389   tarval *tb = value_of(b);
390
391   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
392     return tarval_shl (ta, tb);
393   }
394   return tarval_bad;
395 }
396
397 /**
398  * return the value of a Shr
399  */
400 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n)
401 {
402   ir_node *a = get_Shr_left(n);
403   ir_node *b = get_Shr_right(n);
404
405   tarval *ta = value_of(a);
406   tarval *tb = value_of(b);
407
408   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
409     return tarval_shr (ta, tb);
410   }
411   return tarval_bad;
412 }
413
414 /**
415  * return the value of a Shrs
416  */
417 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n)
418 {
419   ir_node *a = get_Shrs_left(n);
420   ir_node *b = get_Shrs_right(n);
421
422   tarval *ta = value_of(a);
423   tarval *tb = value_of(b);
424
425   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
426     return tarval_shrs (ta, tb);
427   }
428   return tarval_bad;
429 }
430
431 /**
432  * return the value of a Rot
433  */
434 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n)
435 {
436   ir_node *a = get_Rot_left(n);
437   ir_node *b = get_Rot_right(n);
438
439   tarval *ta = value_of(a);
440   tarval *tb = value_of(b);
441
442   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
443     return tarval_rot (ta, tb);
444   }
445   return tarval_bad;
446 }
447
448 /**
449  * return the value of a Conv
450  */
451 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n)
452 {
453   ir_node *a = get_Conv_op(n);
454   tarval *ta = value_of(a);
455
456   if (ta != tarval_bad)
457     return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
458
459   return tarval_bad;
460 }
461
462 /**
463  * return the value of a Proj(Cmp)
464  *
465  * This performs a first step of unreachable code elimination.
466  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
467  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
468  * only 1 is used.
469  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
470  */
471 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n)
472 {
473   ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
474   ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
475   ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
476   long proj_nr = get_Proj_proj(n);
477
478   /*
479    * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
480    * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
481    */
482   if (aa == ab && (
483       !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
484       ) { /* 1.: */
485
486     /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
487        Proj numbers, the following statement is not the same:
488     return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
489     return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
490   }
491   else {
492     tarval *taa = value_of(aa);
493     tarval *tab = value_of(ab);
494     ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
495
496     /*
497      * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
498      * the Cmp.
499      */
500     if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
501       /* strange checks... */
502       pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
503       if (flags != pn_Cmp_False) {
504         return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
505       }
506     }
507     /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
508     else if (mode_is_int(mode)) {
509       /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
510       if (taa == get_mode_min(mode)) {
511         /* a compare with the MIN value */
512         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
513           return get_tarval_b_true();
514         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
515           return get_tarval_b_false();
516       }
517       /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
518       else
519       if (tab == get_mode_min(mode)) {
520         /* a compare with the MIN value */
521         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
522           return get_tarval_b_true();
523         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
524           return get_tarval_b_false();
525       }
526       /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
527       else if (taa == get_mode_max(mode)) {
528         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
529           return get_tarval_b_true();
530         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
531           return get_tarval_b_false();
532       }
533       /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
534       else if (tab == get_mode_max(mode)) {
535         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
536           return get_tarval_b_true();
537         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
538           return get_tarval_b_false();
539       }
540     }
541     /*
542      * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
543      * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
544      * the Cmp result.
545      */
546     else {
547       ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
548       ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
549
550       if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
551                      (get_irn_op(aa) == op_Proj)
552                   && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
553                   && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
554               && (   (/* ab is NULL */
555                          (get_irn_op(ab) == op_Const)
556                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
557                       && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
558                   || (/* ab is other Alloc */
559                          (get_irn_op(ab) == op_Proj)
560                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
561                       && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
562                       && (aaa != aba))))
563           || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
564                  (get_irn_op(aa) == op_Const)
565               && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
566               && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
567               && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
568               && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
569               && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
570         /* 3.: */
571         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
572     }
573   }
574   return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
575 }
576
577 /**
578  * return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod), Proj(DivMod)
579  */
580 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n)
581 {
582   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
583   long proj_nr;
584
585   switch (get_irn_opcode(a)) {
586   case iro_Cmp:
587     return computed_value_Proj_Cmp(n);
588
589   case iro_DivMod:
590     /* compute either the Div or the Mod part */
591     proj_nr = get_Proj_proj(n);
592     if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
593       return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
594     else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
595       return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
596     break;
597
598   case iro_Div:
599     if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
600       return computed_value(a);
601     break;
602
603   case iro_Mod:
604     if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
605       return computed_value(a);
606     break;
607
608   default:
609     return tarval_bad;
610   }
611   return tarval_bad;
612 }
613
614 /**
615  * calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
616  * sel and the right input are known
617  */
618 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n)
619 {
620   ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
621   tarval *ts = value_of(sel);
622
623   if (ts == get_tarval_b_true()) {
624     ir_node *v = get_Mux_true(n);
625     return value_of(v);
626   }
627   else if (ts == get_tarval_b_false()) {
628     ir_node *v = get_Mux_false(n);
629     return value_of(v);
630   }
631   return tarval_bad;
632 }
633
634 /**
635  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
636  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
637  * we evaluate to the default one.
638  */
639 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n)
640 {
641   if (is_Mux(n))
642     return computed_value_Mux(n);
643   return tarval_bad;
644 }
645
646 /**
647  * calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
648  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
649  */
650 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n)
651 {
652   return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
653     value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
654 }
655
656 /**
657  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
658  * Performs constant folding.
659  *
660  * @param n  The node this should be evaluated
661  */
662 tarval *computed_value(ir_node *n)
663 {
664   if (n->op->ops.computed_value)
665     return n->op->ops.computed_value(n);
666   return tarval_bad;
667 }
668
669 /**
670  * set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
671  *
672  * @param code   the opcode for the default operation
673  * @param ops    the operations initialized
674  *
675  * @return
676  *    The operations.
677  */
678 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(opcode code, ir_op_ops *ops)
679 {
680 #define CASE(a)                               \
681   case iro_##a:                               \
682     ops->computed_value  = computed_value_##a; \
683     break
684
685   switch (code) {
686   CASE(Const);
687   CASE(SymConst);
688   CASE(Add);
689   CASE(Sub);
690   CASE(Minus);
691   CASE(Mul);
692   CASE(Quot);
693   CASE(Div);
694   CASE(Mod);
695   CASE(Abs);
696   CASE(And);
697   CASE(Or);
698   CASE(Eor);
699   CASE(Not);
700   CASE(Shl);
701   CASE(Shr);
702   CASE(Shrs);
703   CASE(Rot);
704   CASE(Carry);
705   CASE(Borrow);
706   CASE(Conv);
707   CASE(Proj);
708   CASE(Mux);
709   CASE(Psi);
710   CASE(Confirm);
711   default:
712     /* leave NULL */;
713   }
714
715   return ops;
716 #undef CASE
717 }
718
719 /**
720  * Returns a equivalent block for another block.
721  * If the block has only one predecessor, this is
722  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
723  * the block itself, this is a dead block.
724  *
725  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
726  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
727  *
728  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
729  * block, the current block is dead as well.
730  *
731  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
732  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
733  * always use is_dead_Block(block).
734  */
735 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
736 {
737   ir_node *oldn = n;
738   int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
739
740   /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
741      calls the optimization. */
742   assert(get_Block_matured(n));
743
744   /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
745      can be merged, if it is not the Start block. */
746   /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
747      This should be true, as the block is matured before optimize is called.
748      But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
749      Remaining Phi nodes are just Ids. */
750    if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
751      ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
752      if (predblock == oldn) {
753        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
754        n = set_Block_dead(n);
755        DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
756      } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
757        n = predblock;
758        DBG_OPT_STG(oldn, n);
759      }
760    }
761    else if ((n_preds == 1) &&
762             (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
763      ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
764      if (predblock == oldn) {
765        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
766        n = set_Block_dead(n);
767        DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
768      }
769    }
770    else if ((n_preds == 2) &&
771             (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
772     /* Test whether Cond jumps twice to this block
773      * The more general case which more than 2 predecessors is handles
774      * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
775      */
776     ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
777     ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
778
779     if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
780         (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
781         (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
782         (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
783         (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
784       /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
785          twice the same operand and will be optimized away. */
786       n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
787       DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
788     }
789   }
790   else if (get_opt_unreachable_code() &&
791            (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
792            (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
793     int i;
794
795     /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
796        the start or end block.  This is one step of unreachable code
797        elimination */
798     for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
799       ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
800       ir_node *pred_blk;
801
802       if (is_Bad(pred)) continue;
803       pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
804
805       if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
806
807       if (pred_blk != n) {
808         /* really found a living input */
809         break;
810       }
811     }
812     if (i < 0) {
813       n = set_Block_dead(n);
814       DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
815     }
816   }
817
818   return n;
819 }
820
821 /**
822  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
823  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
824  */
825 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n)
826 {
827   /* unreachable code elimination */
828   if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
829     n = new_Bad();
830
831   return n;
832 }
833
834 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
835 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
836
837
838 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
839    See transform_node_Proj_Cond(). */
840
841 /**
842  * optimize operations that are commutative and have neutral 0,
843  * so a op 0 = 0 op a = a.
844  */
845 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
846 {
847   ir_node *oldn = n;
848
849   ir_node *a = get_binop_left(n);
850   ir_node *b = get_binop_right(n);
851
852   tarval *tv;
853   ir_node *on;
854
855   /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
856      Find this predecessors value and remember the other node: */
857   if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
858     on = b;
859   } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
860     on = a;
861   } else
862     return n;
863
864   /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
865    * unnecessary. Remove it.
866    *
867    * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
868    * which happens in this rare construction: NULL + 3.
869    * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
870    */
871   if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
872     if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
873       n = on;
874
875       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
876     }
877   }
878
879   return n;
880 }
881
882 /**
883  * Eor is commutative and has neutral 0.
884  */
885 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
886
887 /*
888  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
889  *
890  * The second one looks strange, but this construct
891  * is used heavily in the LCC sources :-).
892  *
893  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
894  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
895  */
896 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n)
897 {
898   ir_node *oldn = n;
899   ir_node *left, *right;
900
901   n = equivalent_node_neutral_zero(n);
902   if (n != oldn)
903     return n;
904
905   left  = get_Add_left(n);
906   right = get_Add_right(n);
907
908   if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
909     if (get_Sub_right(left) == right) {
910       /* (a - x) + x */
911
912       n = get_Sub_left(left);
913       if (get_irn_mode(oldn) == get_irn_mode(n)) {
914         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
915         return n;
916       }
917     }
918   }
919   if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
920     if (get_Sub_right(right) == left) {
921       /* x + (a - x) */
922
923       n = get_Sub_left(right);
924       if (get_irn_mode(oldn) == get_irn_mode(n)) {
925         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
926         return n;
927       }
928     }
929   }
930   return n;
931 }
932
933 /**
934  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
935  * so a op 0 = a.
936  */
937 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
938 {
939   ir_node *oldn = n;
940
941   ir_node *a = get_binop_left(n);
942   ir_node *b = get_binop_right(n);
943
944   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
945     n = a;
946
947     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
948   }
949
950   return n;
951 }
952
953 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
954 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
955 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
956 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
957
958 /**
959  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
960  *
961  * The second one looks strange, but this construct
962  * is used heavily in the LCC sources :-).
963  *
964  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
965  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
966  */
967 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n)
968 {
969   ir_node *oldn = n;
970
971   ir_node *a = get_Sub_left(n);
972   ir_node *b = get_Sub_right(n);
973
974   /* Beware: modes might be different */
975   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
976     if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
977       n = a;
978
979       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
980     }
981   }
982   else if (get_irn_op(a) == op_Add) {
983     ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
984
985     if (mode_wrap_around(mode)) {
986       ir_node *left  = get_Add_left(a);
987       ir_node *right = get_Add_right(a);
988
989       if (left == b) {
990         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(right)) {
991           n = right;
992           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
993         }
994       }
995       else if (right == b) {
996         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(left)) {
997           n = left;
998           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
999         }
1000       }
1001     }
1002   }
1003
1004   return n;
1005 }
1006
1007
1008 /**
1009  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
1010  *
1011  * @todo
1012  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1013  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1014  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1015  */
1016 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
1017 {
1018   ir_node *oldn = n;
1019   ir_node *pred = get_unop_op(n);
1020
1021   /* optimize symmetric unop */
1022   if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1023     n = get_unop_op(pred);
1024     DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n);
1025   }
1026   return n;
1027 }
1028
1029 /** Not(Not(x)) == x */
1030 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1031
1032 /** --x == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1033                        out of bounds exception if min =! max? */
1034 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1035
1036 /**
1037  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1038  */
1039 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
1040 {
1041   ir_node *oldn = n;
1042
1043   ir_node *a = get_Mul_left(n);
1044   ir_node *b = get_Mul_right(n);
1045
1046   /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1047   if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1048     n = b;
1049     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1050   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1051     n = a;
1052     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1053   }
1054   return n;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * Optimize a / 1 = a.
1059  */
1060 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n)
1061 {
1062   ir_node *a = get_Div_left(n);
1063   ir_node *b = get_Div_right(n);
1064
1065   /* Div is not commutative. */
1066   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1067     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1068     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1069     turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1070     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,        mem);
1071     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());        /* no exception */
1072     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,      a);
1073   }
1074   return n;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * Optimize a / 1 = a.
1079  */
1080 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n)
1081 {
1082   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1083   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1084
1085   /* Div is not commutative. */
1086   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1087     /* Turn DivMod into a tuple (mem, bad, a, 0) */
1088     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1089     ir_mode *mode = get_irn_mode(b);
1090
1091     turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1092     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
1093     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());        /* no exception */
1094     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
1095     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1096   }
1097   return n;
1098 }
1099
1100 /**
1101  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1102  */
1103 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
1104 {
1105   ir_node *oldn = n;
1106
1107   ir_node *a = get_Or_left(n);
1108   ir_node *b = get_Or_right(n);
1109
1110   if (a == b) {
1111     n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1112     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1113   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1114     n = b;
1115     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1116   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1117     n = a;
1118     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1119   }
1120
1121   return n;
1122 }
1123
1124 /**
1125  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1126  */
1127 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
1128 {
1129   ir_node *oldn = n;
1130
1131   ir_node *a = get_And_left(n);
1132   ir_node *b = get_And_right(n);
1133
1134   if (a == b) {
1135     n = a;    /* And has it's own neutral element */
1136     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1137   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1138     n = b;
1139     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1140   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1141     n = a;
1142     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1143   }
1144   return n;
1145 }
1146
1147 /**
1148  * Try to remove useless Conv's:
1149  */
1150 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
1151 {
1152   ir_node *oldn = n;
1153   ir_node *a = get_Conv_op(n);
1154   ir_node *b;
1155
1156   ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1157   ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1158
1159   if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1160     n = a;
1161     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1162   } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1163     ir_mode *b_mode;
1164
1165     b = get_Conv_op(a);
1166     n_mode = get_irn_mode(n);
1167     b_mode = get_irn_mode(b);
1168
1169     if (n_mode == b_mode) {
1170       if (n_mode == mode_b) {
1171         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1172         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1173       }
1174       else if (mode_is_int(n_mode) || mode_is_character(n_mode)) {
1175         if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1176           n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1177           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1178         }
1179       }
1180     }
1181   }
1182   return n;
1183 }
1184
1185 /**
1186  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1187  * is already the type of the Cast.
1188  */
1189 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1190   ir_node *oldn = n;
1191   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1192
1193   if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1194     n = pred;
1195     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1196   }
1197   return n;
1198 }
1199
1200 /**
1201   Several optimizations:
1202    - no Phi in start block.
1203    - remove Id operators that are inputs to Phi
1204    - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1205            themselves.
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1208 {
1209   int i, n_preds;
1210
1211   ir_node *oldn = n;
1212   ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1213   ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1214
1215   if (!get_opt_normalize()) return n;
1216
1217   n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1218
1219   block = get_nodes_block(n);
1220   /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1221      assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1222   if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1223       (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1224     return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1225
1226   if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1227
1228   /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1229   for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1230     if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1231       set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1232
1233   /* Find first non-self-referencing input */
1234   for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1235     first_val = get_Phi_pred(n, i);
1236     if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1237 #if 1
1238         && (! is_Bad(first_val))
1239 #endif
1240            ) {        /* value not dead */
1241       break;          /* then found first value. */
1242     }
1243   }
1244
1245   if (i >= n_preds) {
1246     /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1247     return new_Bad();
1248   }
1249
1250   /* search for rest of inputs, determine if any of these
1251      are non-self-referencing */
1252   while (++i < n_preds) {
1253     ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1254     if (   (scnd_val != n)
1255         && (scnd_val != first_val)
1256 #if 1
1257         && (! is_Bad(scnd_val))
1258 #endif
1259            ) {
1260       break;
1261     }
1262   }
1263
1264   if (i >= n_preds) {
1265     /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1266     n = first_val;
1267     DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1268   }
1269   return n;
1270 }
1271
1272 /**
1273   Several optimizations:
1274    - no Sync in start block.
1275    - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1276            themselves.
1277  */
1278 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n)
1279 {
1280   int i, n_preds;
1281
1282   ir_node *oldn = n;
1283   ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1284
1285   if (!get_opt_normalize()) return n;
1286
1287   n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1288
1289   /* Find first non-self-referencing input */
1290   for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1291     first_val = get_Sync_pred(n, i);
1292     if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1293         (! is_Bad(first_val))
1294        ) {            /* value not dead */
1295       break;          /* then found first value. */
1296     }
1297   }
1298
1299   if (i >= n_preds)
1300     /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1301     return new_Bad();
1302
1303   /* search the rest of inputs, determine if any of these
1304      are non-self-referencing */
1305   while (++i < n_preds) {
1306     ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1307     if ((scnd_val != n) &&
1308         (scnd_val != first_val) &&
1309         (! is_Bad(scnd_val))
1310        )
1311       break;
1312   }
1313
1314   if (i >= n_preds) {
1315     /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1316     n = first_val;
1317     DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1318   }
1319   return n;
1320 }
1321
1322 /**
1323  * optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1324  * ProjX(Load) and ProjX(Store)
1325  */
1326 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *n)
1327 {
1328   ir_node *oldn = n;
1329
1330   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
1331
1332   if ( get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1333     /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1334     if ( get_Proj_proj(n) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1335       n = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(n));
1336       DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, n);
1337     } else {
1338       assert(0); /* This should not happen! */
1339       n = new_Bad();
1340     }
1341   }
1342   else if (get_irn_mode(n) == mode_X) {
1343     if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(n)))) {
1344       /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1345       n = new_Bad();
1346     }
1347     else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1348       ir_op *op = get_irn_op(a);
1349
1350       if (op == op_Load || op == op_Store) {
1351         /* get the load/store address */
1352         ir_node *addr = get_irn_n(a, 1);
1353         if (value_not_null(addr)) {
1354           /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1355           set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1356           DBG_OPT_EXC_REM(n);
1357           return new_Bad();
1358         }
1359       }
1360     }
1361   }
1362
1363   return n;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * Remove Id's.
1368  */
1369 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1370 {
1371   ir_node *oldn = n;
1372
1373   do {
1374     n = get_Id_pred(n);
1375   } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1376
1377   DBG_OPT_ID(oldn, n);
1378   return n;
1379 }
1380
1381 /**
1382  * optimize a Mux
1383  */
1384 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1385 {
1386   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1387   tarval *ts = value_of(sel);
1388
1389   /* Mux(true, f, t) == t */
1390   if (ts == tarval_b_true) {
1391     n = get_Mux_true(n);
1392     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1393   }
1394   /* Mux(false, f, t) == f */
1395   else if (ts == tarval_b_false) {
1396     n = get_Mux_false(n);
1397     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1398   }
1399   /* Mux(v, x, x) == x */
1400   else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1401     n = get_Mux_true(n);
1402     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1403   }
1404   else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1405     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1406     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1407     ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1408     ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1409
1410     /*
1411      * Note: normalization puts the constant on the right site,
1412      * so we check only one case.
1413      *
1414      * Note further that these optimization work even for floating point
1415      * with NaN's because -NaN == NaN.
1416      * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1417      */
1418     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1419       if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1420         /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1421         if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1422           /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1423           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1424             /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1425             n = b;
1426             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1427           }
1428           else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1429             /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1430             n = a;
1431             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1432           }
1433         }
1434         else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1435           /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1436           if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1437             /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1438             n = a;
1439             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1440           }
1441           else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1442             /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1443             n = b;
1444             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1445           }
1446         }
1447       }
1448     }
1449   }
1450   return n;
1451 }
1452
1453 /**
1454  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1455  * and all previous conditions are false we know its value.
1456  * If all conditions are false its value is the default one.
1457  */
1458 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1459   if (is_Mux(n))
1460     return equivalent_node_Mux(n);
1461   return n;
1462 }
1463
1464 /**
1465  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1466  * This works only for for modes where unary Minus
1467  * cannot Overflow.
1468  * Note that two-complement integers can Overflow
1469  * so it will NOT work.
1470  */
1471 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n)
1472 {
1473   ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1474   ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1475
1476   if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1477       !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1478     left  = get_Minus_op(left);
1479     right = get_Minus_op(right);
1480     set_Cmp_left(n, right);
1481     set_Cmp_right(n, left);
1482   }
1483   return n;
1484 }
1485
1486 /**
1487  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1488  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1489  */
1490 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1491 {
1492   ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1493   pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1494
1495   if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1496     /*
1497      * rare case: two identical Confirms one after another,
1498      * replace the second one with the first.
1499      */
1500     n = pred;
1501   }
1502   if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1503     ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1504
1505     /*
1506      * Optimize a rare case:
1507      * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1508      */
1509     if (is_irn_constlike(bound)) {
1510       DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1511       return bound;
1512     }
1513   }
1514   return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1515 }
1516
1517 /**
1518  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop
1519  */
1520 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n)
1521 {
1522   ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1523   ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1524
1525   if (a == b) {
1526     /* Turn CopyB into a tuple (mem, bad, bad) */
1527     ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1528     turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1529     set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,        mem);
1530     set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except, new_Bad());        /* no exception */
1531     set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except, new_Bad());
1532   }
1533   return n;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1538  */
1539 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n)
1540 {
1541   ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1542   ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1543   int ret_tuple = 0;
1544
1545   /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1546      lower <= idx && idx < upper */
1547   if (idx == lower) {
1548     /* Turn Bound into a tuple (mem, bad, idx) */
1549     ret_tuple = 1;
1550   }
1551   else {
1552     ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1553
1554     if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1555       /*
1556        * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1557        * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1558        */
1559       ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1560       if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1561           get_Bound_upper(pred) == upper) {
1562         /*
1563          * One could expect that we simply return the previous
1564          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1565          * add an exception Proj to a new location than.
1566          * So, we must turn in into a tuple
1567          */
1568         ret_tuple = 1;
1569       }
1570     }
1571   }
1572   if (ret_tuple) {
1573     /* Turn Bound into a tuple (mem, bad, idx) */
1574     ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1575     turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1576     set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,        mem);
1577     set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except, new_Bad());       /* no exception */
1578     set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,      idx);
1579   }
1580   return n;
1581 }
1582
1583 /**
1584  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1585  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1586  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1587  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1588  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1589  */
1590 ir_node *
1591 equivalent_node(ir_node *n)
1592 {
1593   if (n->op->ops.equivalent_node)
1594     return n->op->ops.equivalent_node(n);
1595   return n;
1596 }
1597
1598 /**
1599  * sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1600  *
1601  * @param code   the opcode for the default operation
1602  * @param ops    the operations initialized
1603  *
1604  * @return
1605  *    The operations.
1606  */
1607 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(opcode code, ir_op_ops *ops)
1608 {
1609 #define CASE(a)                                 \
1610   case iro_##a:                                 \
1611     ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1612     break
1613
1614   switch (code) {
1615   CASE(Block);
1616   CASE(Jmp);
1617   CASE(Raise);
1618   CASE(Or);
1619   CASE(Add);
1620   CASE(Eor);
1621   CASE(Sub);
1622   CASE(Shl);
1623   CASE(Shr);
1624   CASE(Shrs);
1625   CASE(Rot);
1626   CASE(Not);
1627   CASE(Minus);
1628   CASE(Mul);
1629   CASE(Div);
1630   CASE(DivMod);
1631   CASE(And);
1632   CASE(Conv);
1633   CASE(Cast);
1634   CASE(Phi);
1635   CASE(Sync);
1636   CASE(Proj);
1637   CASE(Id);
1638   CASE(Mux);
1639   CASE(Psi);
1640   CASE(Cmp);
1641   CASE(Confirm);
1642   CASE(CopyB);
1643   CASE(Bound);
1644   default:
1645     /* leave NULL */;
1646   }
1647
1648   return ops;
1649 #undef CASE
1650 }
1651
1652 /**
1653  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1654  */
1655 static void
1656 optimize_preds(ir_node *n) {
1657   ir_node *a = NULL, *b = NULL;
1658
1659   /* get the operands we will work on for simple cases. */
1660   if (is_binop(n)) {
1661     a = get_binop_left(n);
1662     b = get_binop_right(n);
1663   } else if (is_unop(n)) {
1664     a = get_unop_op(n);
1665   }
1666
1667   switch (get_irn_opcode(n)) {
1668
1669   case iro_Cmp:
1670     /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1671     if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1672       a = get_Cast_op(a);
1673       set_Cmp_left(n, a);
1674     }
1675     if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1676       b = get_Cast_op(b);
1677       set_Cmp_right(n, b);
1678     }
1679     break;
1680
1681   default: break;
1682   } /* end switch */
1683 }
1684
1685 /**
1686  * Returns non-zero if all Phi predecessors are constants
1687  */
1688 static int is_const_Phi(ir_node *phi) {
1689   int i;
1690
1691   for (i = get_irn_arity(phi) - 1; i >= 0; --i)
1692     if (! is_Const(get_irn_n(phi, i)))
1693       return 0;
1694   return 1;
1695 }
1696
1697 /**
1698  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1699  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1700  * If possible, remove the Conv's.
1701  */
1702 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
1703 {
1704   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1705
1706   if (mode_is_reference(mode)) {
1707     ir_node *left  = get_binop_left(n);
1708     ir_node *right = get_binop_right(n);
1709     int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1710
1711     if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1712       ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1713       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1714
1715       if (ref_bits == bits &&
1716           mode_is_int(mode) &&
1717           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1718         ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1719         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1720
1721         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1722             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1723             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1724           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1725            * is done with same number of bits as our address mode, so
1726            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1727            * as either signed or unsigned
1728            */
1729           set_binop_left(n, pre);
1730         }
1731       }
1732     }
1733
1734     if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1735       ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1736       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1737
1738       if (ref_bits == bits &&
1739           mode_is_int(mode) &&
1740           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1741         ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1742         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1743
1744         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1745             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1746             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1747           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1748            * is done with same number of bits as our address mode, so
1749            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1750            * as either signed or unsigned
1751            */
1752           set_binop_right(n, pre);
1753         }
1754       }
1755     }
1756   }
1757   return n;
1758 }
1759
1760 /**
1761  * Do the AddSub optimization, then Transform
1762  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1763  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1764  * if the mode is integer or float.
1765  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1766  * Reassociation might fold this further.
1767  */
1768 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
1769 {
1770   ir_mode *mode;
1771   ir_node *oldn = n;
1772
1773   n = transform_node_AddSub(n);
1774
1775   mode = get_irn_mode(n);
1776   if (mode_is_num(mode)) {
1777     ir_node *a = get_Add_left(n);
1778     ir_node *b = get_Add_right(n);
1779
1780     if (a == b) {
1781       ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1782
1783       n = new_rd_Mul(
1784             get_irn_dbg_info(n),
1785             current_ir_graph,
1786             block,
1787             a,
1788             new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1789             mode);
1790       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1791     }
1792     else if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1793       n = new_rd_Sub(
1794           get_irn_dbg_info(n),
1795           current_ir_graph,
1796           get_irn_n(n, -1),
1797           b,
1798           get_Minus_op(a),
1799           mode);
1800       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1801     }
1802     else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1803       n = new_rd_Sub(
1804           get_irn_dbg_info(n),
1805           current_ir_graph,
1806           get_irn_n(n, -1),
1807           a,
1808           get_Minus_op(b),
1809           mode);
1810       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1811     }
1812     /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1813     else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
1814       ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1815       ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1816
1817       if (b == ma) {
1818         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1819         n = new_rd_Mul(
1820           get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1821           ma,
1822           new_rd_Add(
1823             get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1824             mb,
1825             new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1826             mode),
1827           mode);
1828         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1829       }
1830       else if (b == mb) {
1831         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1832         n = new_rd_Mul(
1833           get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1834           mb,
1835           new_rd_Add(
1836             get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1837             ma,
1838             new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1839             mode),
1840           mode);
1841         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1842       }
1843     }
1844     /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1845     else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(b) == op_Mul) {
1846       ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1847       ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1848
1849       if (a == ma) {
1850         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1851         n = new_rd_Mul(
1852           get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1853           ma,
1854           new_rd_Add(
1855             get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1856             mb,
1857             new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1858             mode),
1859           mode);
1860         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1861       }
1862       else if (a == mb) {
1863         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1864         n = new_rd_Mul(
1865           get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1866           mb,
1867           new_rd_Add(
1868             get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1869             ma,
1870             new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1871             mode),
1872           mode);
1873         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1874       }
1875     }
1876   }
1877   return n;
1878 }
1879
1880 /**
1881  * Do the AddSub optimization, then Transform
1882  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
1883  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
1884  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
1885  */
1886 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
1887 {
1888   ir_mode *mode;
1889   ir_node *oldn = n;
1890   ir_node *a, *b;
1891
1892   n = transform_node_AddSub(n);
1893
1894   mode = get_irn_mode(n);
1895   a    = get_Sub_left(n);
1896   b    = get_Sub_right(n);
1897   if (mode_is_num(mode) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
1898     n = new_rd_Minus(
1899           get_irn_dbg_info(n),
1900           current_ir_graph,
1901           get_irn_n(n, -1),
1902           b,
1903           mode);
1904     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
1905   }
1906   /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1907   else if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
1908     ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1909     ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1910
1911     if (ma == b) {
1912       ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1913       n = new_rd_Mul(
1914         get_irn_dbg_info(n),
1915         current_ir_graph, blk,
1916         ma,
1917         new_rd_Sub(
1918           get_irn_dbg_info(n),
1919           current_ir_graph, blk,
1920           mb,
1921           new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1922           mode),
1923         mode);
1924       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
1925     }
1926     else if (mb == b) {
1927       ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1928       n = new_rd_Mul(
1929         get_irn_dbg_info(n),
1930         current_ir_graph, blk,
1931         mb,
1932         new_rd_Sub(
1933           get_irn_dbg_info(n),
1934           current_ir_graph, blk,
1935           ma,
1936           new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1937           mode),
1938         mode);
1939       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
1940     }
1941   }
1942   else if (get_irn_op(a) == op_Sub) {
1943     ir_node *x   = get_Sub_left(a);
1944     ir_node *y   = get_Sub_right(a);
1945     ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1946     ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
1947     ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
1948     ir_node *add;
1949
1950     /* Determine the right mode for the Add. */
1951     if (m_b == m_y)
1952       mode = m_b;
1953     else if (mode_is_reference(m_b))
1954       mode = m_b;
1955     else if (mode_is_reference(m_y))
1956       mode = m_y;
1957     else {
1958       /*
1959        * Both modes are different but none is reference,
1960        * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
1961        * We have two possibilities here: Cast or ignore.
1962        * Currently we ignore this case.
1963        */
1964       return n;
1965     }
1966
1967     add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
1968
1969     set_Sub_left(n, x);
1970     set_Sub_right(n, add);
1971     DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
1972   }
1973
1974   return n;
1975 }
1976
1977 /**
1978  * Transform Mul(a,-1) into -a.
1979  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
1980  */
1981 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
1982   ir_node *oldn = n;
1983   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1984
1985   if (mode_is_signed(mode)) {
1986     ir_node *r = NULL;
1987     ir_node *a = get_Mul_left(n);
1988     ir_node *b = get_Mul_right(n);
1989
1990     if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
1991       r = b;
1992     else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
1993       r = a;
1994     if (r) {
1995       n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
1996       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
1997       return n;
1998     }
1999   }
2000   return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2001 }
2002
2003 /**
2004  * transform a Div Node
2005  */
2006 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
2007 {
2008   tarval *tv = value_of(n);
2009   ir_node *value = n;
2010
2011   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2012
2013   if (tv != tarval_bad) {
2014     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2015
2016     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2017   }
2018   else /* Try architecture dependent optimization */
2019     value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2020
2021   if (value != n) {
2022     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, value) */
2023     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
2024
2025     turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2026     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M, mem);
2027     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());
2028     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res, value);
2029   }
2030   return n;
2031 }
2032
2033 /**
2034  * transform a Mod node
2035  */
2036 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
2037 {
2038   tarval *tv = value_of(n);
2039   ir_node *value = n;
2040
2041   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a%a to 0, as this may cause a exception */
2042
2043   if (tv != tarval_bad) {
2044     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2045
2046     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2047   }
2048   else /* Try architecture dependent optimization */
2049     value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2050
2051   if (value != n) {
2052     /* Turn Mod into a tuple (mem, bad, value) */
2053     ir_node *mem = get_Mod_mem(n);
2054
2055     turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2056     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M, mem);
2057     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except, new_Bad());
2058     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res, value);
2059   }
2060   return n;
2061 }
2062
2063 /**
2064  * transform a DivMod node
2065  */
2066 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n)
2067 {
2068   int evaluated = 0;
2069
2070   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2071   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2072   ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2073   tarval *ta = value_of(a);
2074   tarval *tb = value_of(b);
2075
2076   if (!(mode_is_int(mode) && mode_is_int(get_irn_mode(b))))
2077     return n;
2078
2079   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2080
2081   if (tb != tarval_bad) {
2082     if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2083       b = new_Const (mode, get_mode_null(mode));
2084       evaluated = 1;
2085
2086       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2087     }
2088     else if (ta != tarval_bad) {
2089       tarval *resa, *resb;
2090       resa = tarval_div (ta, tb);
2091       if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2092                                         Jmp for X result!? */
2093       resb = tarval_mod (ta, tb);
2094       if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2095       a = new_Const (mode, resa);
2096       b = new_Const (mode, resb);
2097       evaluated = 1;
2098
2099       DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2100       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2101     }
2102     else { /* Try architecture dependent optimization */
2103       arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2104       evaluated = a != NULL;
2105     }
2106   } else if (ta == get_mode_null(mode)) {
2107     /* 0 / non-Const = 0 */
2108     b = a;
2109     evaluated = 1;
2110   }
2111
2112   if (evaluated) { /* replace by tuple */
2113     ir_node *mem = get_DivMod_mem(n);
2114     turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2115     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
2116     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());  /* no exception */
2117     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
2118     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2119   }
2120
2121   return n;
2122 }
2123
2124 /**
2125  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2126  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2127  */
2128 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n)
2129 {
2130   ir_node        *oldn = n;
2131   ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2132   value_classify sign = classify_value_sign(a);
2133
2134   if (sign == VALUE_NEGATIVE) {
2135     ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2136
2137     /*
2138      * We can replace the Abs by -x here.
2139      * We even could add a new Confirm here.
2140      *
2141      * Note that -x would create a new node, so we could
2142      * not run it in the equivalent_node() context.
2143      */
2144     n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2145                      get_irn_n(n, -1), a, mode);
2146
2147     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2148   }
2149   else if (sign == VALUE_POSITIVE) {
2150     /* n is positive, Abs is not needed */
2151     n = a;
2152
2153     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2154   }
2155
2156   return n;
2157 }
2158
2159 /**
2160  * transform a Cond node
2161  */
2162 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
2163 {
2164   /* Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2165      condition. */
2166   ir_node *jmp;
2167   ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2168   tarval *ta = value_of(a);
2169
2170   /* we need block info which is not available in floating irgs */
2171   if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2172      return n;
2173
2174   if ((ta != tarval_bad) &&
2175       (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2176       (get_opt_unreachable_code())) {
2177     /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2178                Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2179     jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2180     turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2181     if (ta == tarval_b_true) {
2182       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2183       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2184     } else {
2185       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2186       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2187     }
2188     /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2189     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2190   }
2191   return n;
2192 }
2193
2194 /**
2195  * Transform an Eor.
2196  */
2197 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
2198 {
2199   ir_node *oldn = n;
2200   ir_node *a = get_Eor_left(n);
2201   ir_node *b = get_Eor_right(n);
2202   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2203
2204   if (a == b) {
2205     /* a ^ a = 0 */
2206     n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2207                      mode, get_mode_null(mode));
2208     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2209   }
2210   else if ((mode == mode_b)
2211       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2212       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2213       && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2214       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2215     /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2216     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2217                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2218
2219     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2220   }
2221   else if ((mode == mode_b)
2222         && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2223     /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2224     /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2225     n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2226
2227     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2228   }
2229
2230   return n;
2231 }
2232
2233 /**
2234  * Transform a boolean Not.
2235  */
2236 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
2237 {
2238   ir_node *oldn = n;
2239   ir_node *a = get_Not_op(n);
2240
2241   if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2242       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2243       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2244       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2245     /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2246     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2247                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2248     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2249   }
2250
2251   return n;
2252 }
2253
2254 /**
2255  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2256  */
2257 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2258   ir_node *oldn = n;
2259   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2260   ir_type *tp = get_irn_type(n);
2261
2262   if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2263     n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2264               get_Const_tarval(pred), tp);
2265     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2266   } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2267     n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2268                  get_SymConst_kind(pred), tp);
2269     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2270   }
2271
2272   return n;
2273 }
2274
2275 /**
2276  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2277  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2278  */
2279 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
2280 {
2281   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2282   ir_node *b = get_Div_right(n);
2283   long proj_nr;
2284
2285   if (value_not_zero(b)) {
2286     /* div(x, y) && y != 0 */
2287     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2288
2289     /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
2290     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
2291
2292     if (proj_nr == pn_Div_X_except) {
2293       /* we found an exception handler, remove it */
2294       DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2295       return new_Bad();
2296     }
2297     else if (proj_nr == pn_Div_M) {
2298       ir_node *res = get_Div_mem(n);
2299       /* the memory Proj can only be removed if we divide by a
2300          real constant, but the node never produce a new memory */
2301       if (value_of(b) != tarval_bad) {
2302         /* this is a Div by a const, we can remove the memory edge */
2303         set_Div_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2304       }
2305       return res;
2306     }
2307   }
2308   return proj;
2309 }
2310
2311 /**
2312  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2313  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2314  */
2315 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
2316 {
2317   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2318   ir_node *b = get_Mod_right(n);
2319   long proj_nr;
2320
2321   if (value_not_zero(b)) {
2322     /* mod(x, y) && y != 0 */
2323     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2324
2325     /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
2326     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
2327
2328     if (proj_nr == pn_Mod_X_except) {
2329       /* we found an exception handler, remove it */
2330       DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2331       return new_Bad();
2332     } else if (proj_nr == pn_Mod_M) {
2333       ir_node *res = get_Mod_mem(n);
2334       /* the memory Proj can only be removed if we divide by a
2335          real constant, but the node never produce a new memory */
2336       if (value_of(b) != tarval_bad) {
2337         /* this is a Mod by a const, we can remove the memory edge */
2338         set_Mod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2339       }
2340       return res;
2341     }
2342     else if (proj_nr == pn_Mod_res && get_Mod_left(n) == b) {
2343       /* a % a = 0 if a != 0 */
2344       ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2345       ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2346
2347       DBG_OPT_CSTEVAL(n, res);
2348       return res;
2349     }
2350   }
2351   return proj;
2352 }
2353
2354 /**
2355  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2356  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2357  */
2358 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
2359 {
2360   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2361   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2362   long proj_nr;
2363
2364   if (value_not_zero(b)) {
2365     /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2366     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2367
2368     /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
2369     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
2370
2371     if (proj_nr == pn_DivMod_X_except) {
2372       /* we found an exception handler, remove it */
2373       DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2374       return new_Bad();
2375     }
2376     else if (proj_nr == pn_DivMod_M) {
2377       ir_node *res = get_DivMod_mem(n);
2378       /* the memory Proj can only be removed if we divide by a
2379          real constant, but the node never produce a new memory */
2380       if (value_of(b) != tarval_bad) {
2381         /* this is a DivMod by a const, we can remove the memory edge */
2382         set_DivMod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2383       }
2384       return res;
2385     }
2386     else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod && get_DivMod_left(n) == b) {
2387       /* a % a = 0 if a != 0 */
2388       ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2389       ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2390
2391       DBG_OPT_CSTEVAL(n, res);
2392       return res;
2393     }
2394   }
2395   return proj;
2396 }
2397
2398 /**
2399  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2400  */
2401 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
2402 {
2403   if (get_opt_unreachable_code()) {
2404     ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2405     ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2406
2407     if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
2408       tarval *tb = value_of(b);
2409
2410       if (tb != tarval_bad) {
2411         /* we have a constant switch */
2412         long num = get_Proj_proj(proj);
2413
2414         if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
2415           if (get_tarval_long(tb) == num) {
2416             /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
2417              * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
2418             return proj;
2419           }
2420           else {
2421             /* this case will NEVER be taken, kill it */
2422             return new_Bad();
2423           }
2424         }
2425       }
2426     }
2427   }
2428   return proj;
2429 }
2430
2431 /**
2432  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
2433  */
2434 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj)
2435 {
2436   if (get_opt_reassociation()) {
2437     ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
2438     ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
2439     ir_node *right = get_Cmp_right(n);
2440     ir_node *c     = NULL;
2441     tarval *tv     = NULL;
2442     int changed    = 0;
2443     ir_mode *mode  = NULL;
2444     long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
2445
2446     /*
2447      * First step: normalize the compare op
2448      * by placing the constant on the right site
2449      * or moving the lower address node to the left.
2450      * We ignore the case that both are constants
2451      * this case should be optimized away.
2452      */
2453     if (get_irn_op(right) == op_Const)
2454       c = right;
2455     else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
2456       c     = left;
2457       left  = right;
2458       right = c;
2459
2460       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2461       changed |= 1;
2462     }
2463     else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
2464       ir_node *t = left;
2465
2466       left  = right;
2467       right = t;
2468
2469       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2470       changed |= 1;
2471     }
2472
2473     /*
2474      * Second step: Try to reduce the magnitude
2475      * of a constant. This may help to generate better code
2476      * later and may help to normalize more compares.
2477      * Of course this is only possible for integer values.
2478      */
2479     if (c) {
2480       mode = get_irn_mode(c);
2481       tv = get_Const_tarval(c);
2482
2483       if (tv != tarval_bad) {
2484         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
2485          * on Unary Minus or on == and !=:
2486          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
2487          *
2488          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
2489          * be optimized, see this:
2490          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
2491          */
2492         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
2493             (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
2494              (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
2495           left = get_Minus_op(left);
2496           tv = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2497
2498           proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2499           changed |= 2;
2500         }
2501
2502         /* for integer modes, we have more */
2503         if (mode_is_int(mode)) {
2504           /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
2505            * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
2506           if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
2507             proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
2508             set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2509           }
2510
2511           /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
2512           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2513               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
2514             tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
2515
2516             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2517             changed |= 2;
2518           }
2519           /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
2520           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
2521               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
2522             tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2523
2524             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2525             changed |= 2;
2526           }
2527
2528           /* the following reassociations work only for == and != */
2529           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
2530
2531             /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
2532             if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
2533               right = get_Sub_right(left);
2534               left  = get_Sub_left(left);
2535
2536               tv = value_of(right);
2537               changed = 1;
2538             }
2539
2540             if (tv != tarval_bad) {
2541               ir_op *op = get_irn_op(left);
2542
2543               /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
2544               if (op == op_Sub) {
2545                 ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
2546                 tarval *tv2 = value_of(c1);
2547
2548                 if (tv2 != tarval_bad) {
2549                   tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
2550
2551                   if (tv2 != tarval_bad) {
2552                     left    = get_Sub_left(left);
2553                     tv      = tv2;
2554                     changed |= 2;
2555                   }
2556                 }
2557               }
2558               /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
2559               else if (op == op_Add) {
2560                 ir_node *a_l = get_Add_left(left);
2561                 ir_node *a_r = get_Add_right(left);
2562                 ir_node *a;
2563                 tarval *tv2;
2564
2565                 if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
2566                   a = a_r;
2567                   tv2 = value_of(a_l);
2568                 }
2569                 else {
2570                   a = a_l;
2571                   tv2 = value_of(a_r);
2572                 }
2573
2574                 if (tv2 != tarval_bad) {
2575                   tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
2576
2577                   if (tv2 != tarval_bad) {
2578                     left    = a;
2579                     tv      = tv2;
2580                     changed |= 2;
2581                   }
2582                 }
2583               }
2584               /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
2585               else if (op == op_Minus) {
2586                 tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2587
2588                 if (tv2 != tarval_bad) {
2589                   left    = get_Minus_op(left);
2590                   tv      = tv2;
2591                   changed |= 2;
2592                 }
2593               }
2594             }
2595           } /* == or != */
2596           /* the following reassociations work only for <= */
2597           else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2598             if (tv != tarval_bad) {
2599               ir_op *op = get_irn_op(left);
2600
2601               /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
2602               if (op == op_Abs) {
2603               }
2604             }
2605           }
2606         } /* mode_is_int */
2607
2608         /*
2609          * optimization for AND:
2610          * Optimize:
2611          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
2612          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
2613          *
2614          * if C is a single Bit constant.
2615          */
2616         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
2617             (get_irn_op(left) == op_And)) {
2618           if (is_single_bit_tarval(tv)) {
2619             /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
2620                because our const might be changed */
2621             ir_node *la = get_And_left(left);
2622             ir_node *ra = get_And_right(left);
2623             if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
2624                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
2625               /* fine: do the transformation */
2626               tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
2627               proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
2628               changed |= 2;
2629             }
2630           }
2631         }
2632       } /* tarval != bad */
2633     }
2634
2635     if (changed) {
2636       ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
2637
2638       if (changed & 2)      /* need a new Const */
2639         right = new_Const(mode, tv);
2640
2641       /* create a new compare */
2642       n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
2643             left, right);
2644
2645       set_Proj_pred(proj, n);
2646       set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2647     }
2648   }
2649   return proj;
2650 }
2651
2652 /**
2653  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
2654  * because of creating new nodes.
2655  */
2656 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
2657 {
2658   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2659
2660   switch (get_irn_opcode(n)) {
2661   case iro_Div:
2662     return transform_node_Proj_Div(proj);
2663
2664   case iro_Mod:
2665     return transform_node_Proj_Mod(proj);
2666
2667   case iro_DivMod:
2668     return transform_node_Proj_DivMod(proj);
2669
2670   case iro_Cond:
2671     return transform_node_Proj_Cond(proj);
2672
2673   case iro_Cmp:
2674     return transform_node_Proj_Cmp(proj);
2675
2676   case iro_Tuple:
2677     /* should not happen, but if it does will be optimized away */
2678     return equivalent_node_Proj(proj);
2679
2680   default:
2681     /* do nothing */
2682     return proj;
2683   }
2684 }
2685
2686 /**
2687  * Move Confirms down through Phi nodes.
2688  */
2689 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
2690   int i, n;
2691   ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
2692
2693   if (mode_is_reference(mode)) {
2694     n = get_irn_arity(phi);
2695
2696     /* Beware of Phi0 */
2697     if (n > 0) {
2698       ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
2699       ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
2700       pn_Cmp  pnc;
2701
2702       if (! is_Confirm(pred))
2703         return phi;
2704
2705       bound = get_Confirm_bound(pred);
2706       pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
2707
2708       NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
2709       in[0] = get_Confirm_value(pred);
2710
2711       for (i = 1; i < n; ++i) {
2712         pred = get_irn_n(phi, i);
2713
2714         if (! is_Confirm(pred) ||
2715             get_Confirm_bound(pred) != bound ||
2716             get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
2717           return phi;
2718         in[i] = get_Confirm_value(pred);
2719       }
2720       /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
2721       block = get_irn_n(phi, -1);
2722       new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
2723       return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
2724     }
2725   }
2726   return phi;
2727 }
2728
2729 /**
2730  * returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
2731  * a const, it is returned as the second one.
2732  */
2733 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
2734 {
2735   ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
2736   ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
2737
2738   assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
2739
2740   if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
2741     *a = op_b;
2742     *c = op_a;
2743   }
2744   else {
2745     *a = op_a;
2746     *c = op_b;
2747   }
2748 }
2749
2750 /**
2751  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
2752  * Such pattern may arise in bitfield stores.
2753  *
2754  * value  c4                  value      c4 & c2
2755  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
2756  *        OR     c2      ===>               OR
2757  *           AND    c1
2758  *               OR
2759  */
2760 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or)
2761 {
2762   ir_node *and, *c1;
2763   ir_node *or_l, *c2;
2764   ir_node *and_l, *c3;
2765   ir_node *value, *c4;
2766   ir_node *new_and, *new_const, *block;
2767   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2768
2769   tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
2770
2771   get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
2772   if ((get_irn_op(c1) != op_Const) || (get_irn_op(and) != op_And))
2773     return or;
2774
2775   get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
2776   if ((get_irn_op(c2) != op_Const) || (get_irn_op(or_l) != op_Or))
2777     return or;
2778
2779   get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
2780   if ((get_irn_op(c3) != op_Const) || (get_irn_op(and_l) != op_And))
2781     return or;
2782
2783   get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
2784   if (get_irn_op(c4) != op_Const)
2785     return or;
2786
2787   /* ok, found the pattern, check for conditions */
2788   assert(mode == get_irn_mode(and));
2789   assert(mode == get_irn_mode(or_l));
2790   assert(mode == get_irn_mode(and_l));
2791
2792   tv1 = get_Const_tarval(c1);
2793   tv2 = get_Const_tarval(c2);
2794   tv3 = get_Const_tarval(c3);
2795   tv4 = get_Const_tarval(c4);
2796
2797   tv = tarval_or(tv4, tv2);
2798   if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
2799     /* have at least one 0 at the same bit position */
2800     return or;
2801   }
2802
2803   n_tv4 = tarval_not(tv4);
2804   if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
2805     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2806     return or;
2807   }
2808
2809   n_tv2 = tarval_not(tv2);
2810   if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
2811     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2812     return or;
2813   }
2814
2815   /* ok, all conditions met */
2816   block = get_irn_n(or, -1);
2817
2818   new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
2819       value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
2820
2821   new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
2822
2823   set_Or_left(or, new_and);
2824   set_Or_right(or, new_const);
2825
2826   /* check for more */
2827   return transform_node_Or_bf_store(or);
2828 }
2829
2830 /**
2831  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
2832  */
2833 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or)
2834 {
2835   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2836   ir_node *shl, *shr, *block;
2837   ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
2838   tarval *tv1, *tv2;
2839
2840   if (! mode_is_int(mode))
2841     return or;
2842
2843   shl = get_binop_left(or);
2844   shr = get_binop_right(or);
2845
2846   if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
2847     if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
2848       return or;
2849
2850     irn = shl;
2851     shl = shr;
2852     shr = irn;
2853   }
2854   else if (get_irn_op(shl) != op_Shl)
2855     return or;
2856   else if (get_irn_op(shr) != op_Shr)
2857     return or;
2858
2859   x = get_Shl_left(shl);
2860   if (x != get_Shr_left(shr))
2861     return or;
2862
2863   c1 = get_Shl_right(shl);
2864   c2 = get_Shr_right(shr);
2865   if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
2866     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2867     if (! tarval_is_long(tv1))
2868       return or;
2869
2870     tv2 = get_Const_tarval(c2);
2871     if (! tarval_is_long(tv2))
2872       return or;
2873
2874     if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
2875         != get_mode_size_bits(mode))
2876       return or;
2877
2878     /* yet, condition met */
2879     block = get_irn_n(or, -1);
2880
2881     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
2882
2883     DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2884     return n;
2885   }
2886   else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
2887     v   = c2;
2888     sub = c1;
2889
2890     if (get_Sub_right(sub) != v)
2891       return or;
2892
2893     c1 = get_Sub_left(sub);
2894     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2895       return or;
2896
2897     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2898     if (! tarval_is_long(tv1))
2899       return or;
2900
2901     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2902       return or;
2903
2904     /* yet, condition met */
2905     block = get_nodes_block(or);
2906
2907     /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
2908     n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
2909
2910     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2911     return n;
2912   }
2913   else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
2914     v   = c1;
2915     sub = c2;
2916
2917     c1 = get_Sub_left(sub);
2918     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2919       return or;
2920
2921     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2922     if (! tarval_is_long(tv1))
2923       return or;
2924
2925     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2926       return or;
2927
2928     /* yet, condition met */
2929     block = get_irn_n(or, -1);
2930
2931     /* a Rot Left */
2932     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
2933
2934     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2935     return n;
2936   }
2937
2938   return or;
2939 }
2940
2941 /**
2942  * Optimize an Or
2943  */
2944 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *or)
2945 {
2946   or = transform_node_Or_bf_store(or);
2947   or = transform_node_Or_Rot(or);
2948
2949   return or;
2950 }
2951
2952 /* forward */
2953 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
2954
2955 /**
2956  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
2957  *
2958  * Should be moved to reassociation?
2959  */
2960 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
2961 {
2962   ir_node *left, *right;
2963   tarval *tv1, *tv2, *res;
2964   ir_mode *mode;
2965   int modulo_shf, flag;
2966
2967   left = get_binop_left(n);
2968
2969   /* different operations */
2970   if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
2971     return n;
2972
2973   right = get_binop_right(n);
2974   tv1 = value_of(right);
2975   if (tv1 == tarval_bad)
2976     return n;
2977
2978   tv2 = value_of(get_binop_right(left));
2979   if (tv2 == tarval_bad)
2980     return n;
2981
2982   res = tarval_add(tv1, tv2);
2983
2984   /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
2985   mode = get_irn_mode(n);
2986
2987   flag = 0;
2988
2989   modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
2990   if (modulo_shf > 0) {
2991     tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
2992
2993     if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
2994       flag = 1;
2995   }
2996   else
2997     flag = 1;
2998
2999   if (flag) {
3000     /* ok, we can replace it */
3001     ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3002
3003     in[0] = get_binop_left(left);
3004     in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3005
3006     irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3007
3008     DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3009
3010     return transform_node(irn);
3011   }
3012   return n;
3013 }
3014
3015 #define transform_node_Shr  transform_node_shift
3016 #define transform_node_Shrs transform_node_shift
3017 #define transform_node_Shl  transform_node_shift
3018
3019 /**
3020  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3021  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3022  */
3023 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3024   int i, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3025
3026   for (i = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3027     ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3028     if (is_Block(ka)) {
3029       if (is_Block_dead(ka)) {
3030         set_End_keepalive(n, i, new_Bad());
3031       }
3032     }
3033     else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka)))
3034       set_End_keepalive(n, i, new_Bad());
3035   }
3036   return n;
3037 }
3038
3039 /**
3040  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3041  */
3042 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
3043 {
3044   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3045   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3046
3047   if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3048     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3049     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
3050     ir_node *f   =  get_Mux_false(n);
3051     ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3052
3053     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3054       ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
3055
3056       /*
3057        * Note: normalization puts the constant on the right site,
3058        * so we check only one case.
3059        *
3060        * Note further that these optimization work even for floating point
3061        * with NaN's because -NaN == NaN.
3062        * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
3063        */
3064       if (get_irn_op(f) == op_Minus &&
3065           get_Minus_op(f)   == t &&
3066           get_Cmp_left(cmp) == t) {
3067
3068         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3069           /* Mux(a >=/> 0, -a, a)  ==>  Abs(a) */
3070           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3071                 current_ir_graph,
3072                 block,
3073                 t, mode);
3074           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3075           return n;
3076         }
3077         else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3078           /* Mux(a <=/< 0, -a, a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3079           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3080                 current_ir_graph,
3081                 block,
3082                 t, mode);
3083           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3084                 current_ir_graph,
3085                 block,
3086                 n, mode);
3087
3088           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3089           return n;
3090         }
3091       }
3092       else if (get_irn_op(t) == op_Minus &&
3093           get_Minus_op(t)   == f &&
3094           get_Cmp_left(cmp) == f) {
3095
3096         if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3097           /* Mux(a <=/< 0, a, -a)  ==>  Abs(a) */
3098           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3099                 current_ir_graph,
3100                 block,
3101                 f, mode);
3102           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3103           return n;
3104         }
3105         else if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3106           /* Mux(a >=/> 0, a, -a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3107           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3108                 current_ir_graph,
3109                 block,
3110                 f, mode);
3111           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3112                 current_ir_graph,
3113                 block,
3114                 n, mode);
3115
3116           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3117           return n;
3118         }
3119       }
3120
3121       if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3122           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3123         ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3124
3125         /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3126
3127         if (mode == get_irn_mode(x)) {
3128           /*
3129            * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3130            * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3131            * all wrong cases.
3132            */
3133           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3134               classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3135               classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3136             /*
3137              * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3138              * Conditions:
3139              * T must be signed.
3140              */
3141             n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3142                   current_ir_graph, block, x,
3143                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3144                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
3145                   mode);
3146             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3147             return n;
3148           }
3149           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3150                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3151                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3152             /*
3153              * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3154              * Conditions:
3155              * T must be signed.
3156              */
3157             n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3158                   current_ir_graph, block,
3159                   new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3160                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3161                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
3162                   mode);
3163             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3164             return n;
3165           }
3166         }
3167       }
3168     }
3169   }
3170   return arch_transform_node_Mux(n);
3171 }
3172
3173 /**
3174  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3175  */
3176 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3177   if (is_Mux(n))
3178     return transform_node_Mux(n);
3179
3180   return n;
3181 }
3182
3183 /**
3184  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3185  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3186  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3187  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3188  */
3189 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
3190 {
3191   if (n->op->ops.transform_node)
3192     n = n->op->ops.transform_node(n);
3193   return n;
3194 }
3195
3196 /**
3197  * sSets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3198  *
3199  * @param code   the opcode for the default operation
3200  * @param ops    the operations initialized
3201  *
3202  * @return
3203  *    The operations.
3204  */
3205 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(opcode code, ir_op_ops *ops)
3206 {
3207 #define CASE(a)                                 \
3208   case iro_##a:                                 \
3209     ops->transform_node  = transform_node_##a;   \
3210     break
3211
3212   switch (code) {
3213   CASE(Add);
3214   CASE(Sub);
3215   CASE(Mul);
3216   CASE(Div);
3217   CASE(Mod);
3218   CASE(DivMod);
3219   CASE(Abs);
3220   CASE(Cond);
3221   CASE(Eor);
3222   CASE(Not);
3223   CASE(Cast);
3224   CASE(Proj);
3225   CASE(Phi);
3226   CASE(Sel);
3227   CASE(Or);
3228   CASE(Shr);
3229   CASE(Shrs);
3230   CASE(Shl);
3231   CASE(End);
3232   CASE(Mux);
3233   CASE(Psi);
3234   default:
3235     /* leave NULL */;
3236   }
3237
3238   return ops;
3239 #undef CASE
3240 }
3241
3242
3243 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
3244
3245 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
3246     in a graph. */
3247 #define N_IR_NODES 512
3248
3249 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
3250 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b)
3251 {
3252   return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
3253       || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
3254 }
3255
3256 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
3257 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b)
3258 {
3259   return get_irn_proj_attr (a) != get_irn_proj_attr (b);
3260 }
3261
3262 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
3263 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b)
3264 {
3265   return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
3266 }
3267
3268 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
3269 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b)
3270 {
3271   return (get_irn_alloc_attr(a).where != get_irn_alloc_attr(b).where)
3272       || (get_irn_alloc_attr(a).type != get_irn_alloc_attr(b).type);
3273 }
3274
3275 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
3276 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b)
3277 {
3278   return (get_irn_free_attr(a).where != get_irn_free_attr(b).where)
3279       || (get_irn_free_attr(a).type != get_irn_free_attr(b).type);
3280 }
3281
3282 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
3283 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b)
3284 {
3285   return (get_irn_symconst_attr(a).num != get_irn_symconst_attr(b).num)
3286       || (get_irn_symconst_attr(a).sym.type_p != get_irn_symconst_attr(b).sym.type_p)
3287       || (get_irn_symconst_attr(a).tp != get_irn_symconst_attr(b).tp);
3288 }
3289
3290 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
3291 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b)
3292 {
3293   return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
3294 }
3295
3296 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
3297 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b)
3298 {
3299   return (get_irn_sel_attr(a).ent->kind  != get_irn_sel_attr(b).ent->kind)
3300       || (get_irn_sel_attr(a).ent->name    != get_irn_sel_attr(b).ent->name)
3301       || (get_irn_sel_attr(a).ent->owner   != get_irn_sel_attr(b).ent->owner)
3302       || (get_irn_sel_attr(a).ent->ld_name != get_irn_sel_attr(b).ent->ld_name)
3303       || (get_irn_sel_attr(a).ent->type    != get_irn_sel_attr(b).ent->type);
3304 }
3305
3306 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
3307 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b)
3308 {
3309   return get_irn_phi_attr (a) != get_irn_phi_attr (b);
3310 }
3311
3312 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
3313 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b)
3314 {
3315   return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
3316 }
3317
3318 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
3319 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b)
3320 {
3321   if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3322       get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
3323     /* NEVER do CSE on volatile Loads */
3324     return 1;
3325
3326   return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
3327 }
3328
3329 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
3330 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b)
3331 {
3332   /* NEVER do CSE on volatile Stores */
3333   return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3334           get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
3335 }
3336
3337 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
3338 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b)
3339 {
3340   return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
3341 }
3342
3343 /**
3344  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
3345  *
3346  * @param code   the opcode for the default operation
3347  * @param ops    the operations initialized
3348  *
3349  * @return
3350  *    The operations.
3351  */
3352 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(opcode code, ir_op_ops *ops)
3353 {
3354 #define CASE(a)                              \
3355   case iro_##a:                              \
3356     ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
3357     break
3358
3359   switch (code) {
3360   CASE(Const);
3361   CASE(Proj);
3362   CASE(Filter);
3363   CASE(Alloc);
3364   CASE(Free);
3365   CASE(SymConst);
3366   CASE(Call);
3367   CASE(Sel);
3368   CASE(Phi);
3369   CASE(Cast);
3370   CASE(Load);
3371   CASE(Store);
3372   CASE(Confirm);
3373   default:
3374     /* leave NULL */;
3375   }
3376
3377   return ops;
3378 #undef CASE
3379 }
3380
3381 /*
3382  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
3383  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
3384  */
3385 int identities_cmp(const void *elt, const void *key)
3386 {
3387   ir_node *a, *b;
3388   int i, irn_arity_a;
3389
3390   a = (void *)elt;
3391   b = (void *)key;
3392
3393   if (a == b) return 0;
3394
3395   if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
3396       (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
3397
3398   /* compare if a's in and b's in are of equal length */
3399   irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
3400   if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
3401     return 1;
3402
3403   /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
3404   if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
3405     if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
3406       return 1;
3407   }
3408
3409   /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
3410   for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
3411     if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
3412       return 1;
3413
3414   /*
3415    * here, we already now that the nodes are identical except their
3416    * attributes
3417    */
3418   if (a->op->ops.node_cmp_attr)
3419     return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
3420
3421   return 0;
3422 }
3423
3424 /*
3425  * Calculate a hash value of a node.
3426  */
3427 unsigned
3428 ir_node_hash (ir_node *node)
3429 {
3430   unsigned h;
3431   int i, irn_arity;
3432
3433   if (node->op == op_Const) {
3434     /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
3435     h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
3436     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
3437   } else if (node->op == op_SymConst) {
3438     /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
3439     h = HASH_PTR(node->attr.i.sym.type_p);
3440     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
3441   } else {
3442
3443     /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
3444     h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
3445
3446     /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
3447     for (i =  is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
3448       h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
3449     }
3450
3451     /* ...mode,... */
3452     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
3453     /* ...and code */
3454     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
3455   }
3456
3457   return h;
3458 }
3459
3460 pset *
3461 new_identities(void) {
3462   return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
3463 }
3464
3465 void
3466 del_identities(pset *value_table) {
3467   del_pset(value_table);
3468 }
3469
3470 /**
3471  * Return the canonical node computing the same value as n.
3472  * Looks up the node in a hash table.
3473  *
3474  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
3475  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
3476  * constant string arrays.
3477  */
3478 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n)
3479 {
3480   ir_node *o = NULL;
3481
3482   if (!value_table) return n;
3483
3484   if (get_opt_reassociation()) {
3485     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
3486       ir_node *l = get_binop_left(n);
3487       ir_node *r = get_binop_right(n);
3488
3489       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
3490       if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
3491         set_binop_left(n, r);
3492         set_binop_right(n, l);
3493       }
3494     }
3495   }
3496
3497   o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash (n));
3498   if (!o) return n;
3499
3500   DBG_OPT_CSE(n, o);
3501
3502   return o;
3503 }
3504
3505 /**
3506  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
3507  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
3508  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
3509  */
3510 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
3511   ir_node *old = n;
3512
3513   n = identify(value_table, n);
3514   if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
3515     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
3516   return n;
3517 }
3518
3519 /*
3520  * Return the canonical node computing the same value as n.
3521  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
3522  * if it isn't there yet.
3523  */
3524 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n)
3525 {
3526   ir_node *o = NULL;
3527
3528   if (!value_table) return n;
3529
3530   if (get_opt_reassociation()) {
3531     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
3532       ir_node *l = get_binop_left(n);
3533       ir_node *r = get_binop_right(n);
3534
3535       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
3536       if (l > r) {
3537         set_binop_left(n, r);
3538         set_binop_right(n, l);
3539       }
3540     }
3541   }
3542
3543   /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
3544   o = pset_insert (value_table, n, ir_node_hash (n));
3545
3546   if (o != n) {
3547     DBG_OPT_CSE(n, o);
3548   }
3549
3550   return o;
3551 }
3552
3553 /* Add a node to the identities value table. */
3554 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
3555   if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
3556     identify_remember(value_table, node);
3557 }
3558
3559 /* Visit each node in the value table of a graph. */
3560 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
3561   ir_node *node;
3562   ir_graph *rem = current_ir_graph;
3563
3564   current_ir_graph = irg;
3565   foreach_pset(irg->value_table, node)
3566     visit(node, env);
3567   current_ir_graph = rem;
3568 }
3569
3570 /**
3571  * garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
3572  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
3573  */
3574 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node)
3575 {
3576   int i, irn_arity;
3577   ir_op *op = get_irn_op(node);
3578
3579   /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
3580      and replacing the control flow by Bad. */
3581   if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
3582     ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
3583
3584     /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
3585     if (!get_Block_matured(block)) return node;
3586      /* Don't optimize End, may have Bads. */
3587     if (op == op_End) return node;
3588
3589     if (is_Block(block)) {
3590       irn_arity = get_irn_arity(block);
3591       for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3592         if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
3593           break;
3594       }
3595       if (i == irn_arity) return new_Bad();
3596     }
3597   }
3598
3599   /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
3600      blocks predecessors is dead. */
3601   if ( op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
3602     irn_arity = get_irn_arity(node);
3603
3604     /*
3605      * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
3606      */
3607     if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
3608         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
3609       return new_Bad();
3610
3611     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3612       ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
3613
3614       if (is_Bad(pred))
3615         return new_Bad();
3616 #if 0
3617       /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
3618          sometimes we need a node as a input and did not want that
3619          it kills it's user.
3620          However, i might be useful to move this into a later phase
3621          (it you thing optimizing such code is useful). */
3622       if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
3623         return new_Unknown(get_irn_mode(node));
3624 #endif
3625     }
3626   }
3627 #if 0
3628   /* With this code we violate the agreement that local_optimize
3629      only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
3630   /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
3631   /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
3632   if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
3633     irn_arity = get_irn_arity(node);
3634     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3635       if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
3636     }
3637     if (i == irn_arity) node = new_Bad();
3638   }
3639 #endif
3640   return node;
3641 }
3642
3643 /**
3644  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
3645  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
3646  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
3647  *
3648  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
3649  */
3650 ir_node *optimize_node(ir_node *n)
3651 {
3652   tarval *tv;
3653   ir_node *oldn = n;
3654   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3655
3656   /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
3657   if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
3658
3659   /* constant expression evaluation / constant folding */
3660   if (get_opt_constant_folding()) {
3661     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3662     if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
3663       /* try to evaluate */
3664       tv = computed_value(n);
3665       if (tv != tarval_bad) {
3666         ir_node *nw;
3667         ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
3668         int i, arity = get_irn_arity(n);
3669         int node_size;
3670
3671         /*
3672          * Try to recover the type of the new expression.
3673          */
3674         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3675           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3676
3677         /*
3678          * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
3679          * for DBG_OPT_CSTEVAL
3680          */
3681         node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
3682         oldn = alloca(node_size);
3683
3684         memcpy(oldn, n, node_size);
3685         CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
3686
3687         /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
3688         memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
3689
3690         /* note the inplace edges module */
3691         edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
3692
3693         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3694         irg_kill_node(current_ir_graph, n);
3695         nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
3696
3697         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
3698           set_Const_type(nw, old_tp);
3699         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
3700         return nw;
3701       }
3702     }
3703   }
3704
3705   /* remove unnecessary nodes */
3706   if (get_opt_constant_folding() ||
3707     (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3708     (iro == iro_Id)   ||
3709     (iro == iro_Proj) ||
3710     (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3711     n = equivalent_node (n);
3712
3713   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3714
3715   /* Common Subexpression Elimination.
3716    *
3717    * Checks whether n is already available.
3718    * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
3719    * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
3720    * subexpressions within a block.
3721    */
3722   if (get_opt_cse())
3723     n = identify_cons (current_ir_graph->value_table, n);
3724
3725   if (n != oldn) {
3726     edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
3727
3728     /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
3729     irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
3730     return n;
3731   }
3732
3733   /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
3734      free the node. */
3735   iro = get_irn_opcode(n);
3736   if (get_opt_constant_folding() ||
3737     (iro == iro_Cond) ||
3738     (iro == iro_Proj) ||
3739     (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3740     n = transform_node (n);
3741
3742   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3743      Run always for transformation induced Bads. */
3744   n = gigo (n);
3745
3746   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
3747   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
3748     n = identify_remember (current_ir_graph->value_table, n);
3749   }
3750
3751   return n;
3752 }
3753
3754
3755 /**
3756  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
3757  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
3758  * i.e., a copying garbage collection.
3759  */
3760 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n)
3761 {
3762   tarval *tv;
3763   ir_node *oldn = n;
3764   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3765
3766   if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
3767
3768   /* constant expression evaluation / constant folding */
3769   if (get_opt_constant_folding()) {
3770     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3771     if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
3772       /* try to evaluate */
3773       tv = computed_value(n);
3774       if (tv != tarval_bad) {
3775         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3776         ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
3777         int i, arity = get_irn_arity(n);
3778
3779         /*
3780          * Try to recover the type of the new expression.
3781          */
3782         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3783           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3784
3785         n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
3786
3787         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
3788           set_Const_type(n, old_tp);
3789
3790         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3791         return n;
3792       }
3793     }
3794   }
3795
3796   /* remove unnecessary nodes */
3797   if (get_opt_constant_folding() ||
3798       (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3799       (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
3800       (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
3801       (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3802     n = equivalent_node(n);
3803
3804   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3805
3806   /** common subexpression elimination **/
3807   /* Checks whether n is already available. */
3808   /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
3809      now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
3810      subexpressions within a block. */
3811   if (get_opt_cse()) {
3812     n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
3813   }
3814
3815   /* Some more constant expression evaluation. */
3816   iro = get_irn_opcode(n);
3817   if (get_opt_constant_folding() ||
3818       (iro == iro_Cond) ||
3819       (iro == iro_Proj) ||
3820       (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3821     n = transform_node(n);
3822
3823   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3824      Run always for transformation induced Bads.  */
3825   n = gigo(n);
3826
3827   /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
3828   irn_vrfy(n);
3829
3830   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
3831      Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
3832      is cse with the start block!) */
3833   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
3834     n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
3835
3836   return n;
3837 }
3838
3839 /**
3840  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
3841  */
3842 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n)
3843 {
3844   /* Handle graph state */
3845   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
3846
3847   if (get_opt_global_cse())
3848     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
3849   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
3850     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
3851
3852   /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
3853      change the control graph. */
3854   set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
3855   return optimize_in_place_2 (n);
3856 }
3857
3858 /*
3859  * Sets the default operation for an ir_ops.
3860  */
3861 ir_op_ops *firm_set_default_operations(opcode code, ir_op_ops *ops)
3862 {
3863   ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
3864   ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
3865   ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
3866   ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
3867   ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
3868   ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
3869   ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
3870
3871   return ops;
3872 }