nsz Git - libfirm/blob - ir/ir/iropt.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 149                         return get_mode_null(m);
 150         }
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Carry */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Borrow.
 156  * Special : a op 0
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 168         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 169                 return get_mode_null(m);
 170         }
 171         return tarval_bad;
 172 }  /* computed_value_Borrow */
 173
 174 /**
 175  * Return the value of an unary Minus.
 176  */
 177 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 178         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 179         tarval *ta = value_of(a);
 180
 181         if (ta != tarval_bad)
 182                 return tarval_neg(ta);
 183
 184         return tarval_bad;
 185 }  /* computed_value_Minus */
 186
 187 /**
 188  * Return the value of a Mul.
 189  */
 190 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 191         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 192         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 193         ir_mode *mode;
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         mode = get_irn_mode(n);
 199         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 200                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 201                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 202                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 203         }
 204
 205         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 206                 return tarval_mul(ta, tb);
 207         } else {
 208                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 209                 if (ta == get_mode_null(mode))
 210                         return ta;
 211                 if (tb == get_mode_null(mode))
 212                         return tb;
 213         }
 214         return tarval_bad;
 215 }  /* computed_value_Mul */
 216
 217 /**
 218  * Return the value of a floating point Quot.
 219  */
 220 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 221         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 222         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 223
 224         tarval *ta = value_of(a);
 225         tarval *tb = value_of(b);
 226
 227         /* This was missing in original implementation. Why? */
 228         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 229                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 230                         return tarval_quo(ta, tb);
 231         }
 232         return tarval_bad;
 233 }  /* computed_value_Quot */
 234
 235 /**
 236  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 237  * Special case: 0 / b
 238  */
 239 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 240         tarval *ta = value_of(a);
 241         tarval *tb = value_of(b);
 242
 243         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 244         if (ta != tarval_bad) {
 245                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 246                         return tarval_div(ta, tb);
 247                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 248                         return ta;
 249         }
 250         return tarval_bad;
 251 }  /* do_computed_value_Div */
 252
 253 /**
 254  * Return the value of an integer Div.
 255  */
 256 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 257         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 258 }  /* computed_value_Div */
 259
 260 /**
 261  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 262  * Special case: a % 1
 263  */
 264 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 265         tarval *ta = value_of(a);
 266         tarval *tb = value_of(b);
 267
 268         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 269         if (tb != tarval_bad) {
 270                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 271                         return tarval_mod(ta, tb);
 272                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 273                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 274         }
 275         return tarval_bad;
 276 }  /* do_computed_value_Mod */
 277
 278 /**
 279  * Return the value of an integer Mod.
 280  */
 281 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 282         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 283 }  /* computed_value_Mod */
 284
 285 /**
 286  * Return the value of an Abs.
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 289         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 290         tarval *ta = value_of(a);
 291
 292         if (ta != tarval_bad)
 293                 return tarval_abs(ta);
 294
 295         return tarval_bad;
 296 }  /* computed_value_Abs */
 297
 298 /**
 299  * Return the value of an And.
 300  * Special case: a & 0, 0 & b
 301  */
 302 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 303         ir_node *a = get_And_left(n);
 304         ir_node *b = get_And_right(n);
 305
 306         tarval *ta = value_of(a);
 307         tarval *tb = value_of(b);
 308
 309         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 310                 return tarval_and (ta, tb);
 311         } else {
 312                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 313                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 314         }
 315         return tarval_bad;
 316 }  /* computed_value_And */
 317
 318 /**
 319  * Return the value of an Or.
 320  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 323         ir_node *a = get_Or_left(n);
 324         ir_node *b = get_Or_right(n);
 325
 326         tarval *ta = value_of(a);
 327         tarval *tb = value_of(b);
 328
 329         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 330                 return tarval_or (ta, tb);
 331         } else {
 332                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 333                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 334         }
 335         return tarval_bad;
 336 }  /* computed_value_Or */
 337
 338 /**
 339  * Return the value of an Eor.
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 342         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 343         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 344
 345         tarval *ta, *tb;
 346
 347         if (a == b)
 348                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 349
 350         ta = value_of(a);
 351         tb = value_of(b);
 352
 353         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 354                 return tarval_eor (ta, tb);
 355         }
 356         return tarval_bad;
 357 }  /* computed_value_Eor */
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Not.
 361  */
 362 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 363         ir_node *a = get_Not_op(n);
 364         tarval *ta = value_of(a);
 365
 366         if (ta != tarval_bad)
 367                 return tarval_not(ta);
 368
 369         return tarval_bad;
 370 }  /* computed_value_Not */
 371
 372 /**
 373  * Return the value of a Shl.
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 376         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 377         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 378
 379         tarval *ta = value_of(a);
 380         tarval *tb = value_of(b);
 381
 382         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 383                 return tarval_shl (ta, tb);
 384         }
 385         return tarval_bad;
 386 }  /* computed_value_Shl */
 387
 388 /**
 389  * Return the value of a Shr.
 390  */
 391 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 392         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 393         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 394
 395         tarval *ta = value_of(a);
 396         tarval *tb = value_of(b);
 397
 398         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 399                 return tarval_shr (ta, tb);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Shr */
 403
 404 /**
 405  * Return the value of a Shrs.
 406  */
 407 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 408         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 409         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 410
 411         tarval *ta = value_of(a);
 412         tarval *tb = value_of(b);
 413
 414         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 415                 return tarval_shrs (ta, tb);
 416         }
 417         return tarval_bad;
 418 }  /* computed_value_Shrs */
 419
 420 /**
 421  * Return the value of a Rot.
 422  */
 423 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 424         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 425         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 426
 427         tarval *ta = value_of(a);
 428         tarval *tb = value_of(b);
 429
 430         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 431                 return tarval_rot (ta, tb);
 432         }
 433         return tarval_bad;
 434 }  /* computed_value_Rot */
 435
 436 /**
 437  * Return the value of a Conv.
 438  */
 439 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 440         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 441         tarval *ta = value_of(a);
 442
 443         if (ta != tarval_bad)
 444                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 445
 446         return tarval_bad;
 447 }  /* computed_value_Conv */
 448
 449 /**
 450  * Return the value of a Proj(Cmp).
 451  *
 452  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 453  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 454  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 455  * only 1 is used.
 456  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 457  */
 458 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 459         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 460         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 461         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 462         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 463
 464         /*
 465          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 466          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 467          */
 468         if (aa == ab && (
 469                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 470                 ) { /* 1.: */
 471
 472                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 473                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 474                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 475                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 476         }
 477         else {
 478                 tarval *taa = value_of(aa);
 479                 tarval *tab = value_of(ab);
 480                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 481
 482                 /*
 483                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 484                  * the Cmp.
 485                  */
 486                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 487                         /* strange checks... */
 488                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 489                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 490                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 491                         }
 492                 }
 493                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 494                 else if (mode_is_int(mode)) {
 495                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 496                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 497                                 /* a compare with the MIN value */
 498                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 499                                         return get_tarval_b_true();
 500                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 501                                         return get_tarval_b_false();
 502                         }
 503                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 504                         else
 505                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 506                                         /* a compare with the MIN value */
 507                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 508                                                 return get_tarval_b_true();
 509                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 510                                                 return get_tarval_b_false();
 511                                 }
 512                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 513                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 514                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 515                                                 return get_tarval_b_true();
 516                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 517                                                 return get_tarval_b_false();
 518                                 }
 519                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 520                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 521                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 522                                                 return get_tarval_b_true();
 523                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 524                                                 return get_tarval_b_false();
 525                                 }
 526                 }
 527                 /*
 528                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 529                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 530                  * the Cmp result.
 531                  */
 532                 else {
 533                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 534                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 535
 536                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 537                                        is_Proj(aa)
 538                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 539                                     && is_Alloc(aaa))
 540                                 && (   (/* ab is NULL */
 541                                            is_Const(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Const_null(ab))
 544                                     || (/* ab is other Alloc */
 545                                            is_Proj(ab)
 546                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 547                                         && is_Alloc(aba)
 548                                         && (aaa != aba))))
 549                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 550                                    is_Const(aa)
 551                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 552                                 && is_Const_null(aa)
 553                                 && is_Proj(ab)
 554                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 555                                 && is_Alloc(aba)))
 556                                 /* 3.: */
 557                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 558                 }
 559         }
 560         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 561 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 562
 563 /**
 564  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 565  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 566  */
 567 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 568         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 569         long proj_nr;
 570
 571         switch (get_irn_opcode(a)) {
 572         case iro_Cmp:
 573                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 574
 575         case iro_DivMod:
 576                 /* compute either the Div or the Mod part */
 577                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 578                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 579                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 580                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 581                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 break;
 583
 584         case iro_Div:
 585                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 586                         return computed_value(a);
 587                 break;
 588
 589         case iro_Mod:
 590                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 591                         return computed_value(a);
 592                 break;
 593
 594         case iro_Quot:
 595                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 596                         return computed_value(a);
 597                 break;
 598
 599         default:
 600                 return tarval_bad;
 601         }
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* computed_value_Proj */
 604
 605 /**
 606  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 607  * sel and the right input are known.
 608  */
 609 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 610         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 611         tarval *ts = value_of(sel);
 612
 613         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 614                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 615                 return value_of(v);
 616         }
 617         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 618                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 619                 return value_of(v);
 620         }
 621         return tarval_bad;
 622 }  /* computed_value_Mux */
 623
 624 /**
 625  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 626  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 627  * we evaluate to the default one.
 628  */
 629 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 630         if (is_Mux(n))
 631                 return computed_value_Mux(n);
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Psi */
 634
 635 /**
 636  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 637  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 638  */
 639 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 640         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 641                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 642 }  /* computed_value_Confirm */
 643
 644 /**
 645  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 646  * Performs constant folding.
 647  *
 648  * @param n  The node this should be evaluated
 649  */
 650 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 651         if (n->op->ops.computed_value)
 652                 return n->op->ops.computed_value(n);
 653         return tarval_bad;
 654 }  /* computed_value */
 655
 656 /**
 657  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 658  *
 659  * @param code   the opcode for the default operation
 660  * @param ops    the operations initialized
 661  *
 662  * @return
 663  *    The operations.
 664  */
 665 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 666 {
 667 #define CASE(a)                                    \
 668         case iro_##a:                                  \
 669                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 670                 break
 671
 672         switch (code) {
 673         CASE(Const);
 674         CASE(SymConst);
 675         CASE(Add);
 676         CASE(Sub);
 677         CASE(Minus);
 678         CASE(Mul);
 679         CASE(Quot);
 680         CASE(Div);
 681         CASE(Mod);
 682         CASE(Abs);
 683         CASE(And);
 684         CASE(Or);
 685         CASE(Eor);
 686         CASE(Not);
 687         CASE(Shl);
 688         CASE(Shr);
 689         CASE(Shrs);
 690         CASE(Rot);
 691         CASE(Carry);
 692         CASE(Borrow);
 693         CASE(Conv);
 694         CASE(Proj);
 695         CASE(Mux);
 696         CASE(Psi);
 697         CASE(Confirm);
 698         default:
 699                 /* leave NULL */;
 700         }
 701
 702         return ops;
 703 #undef CASE
 704 }  /* firm_set_default_computed_value */
 705
 706 /**
 707  * Returns a equivalent block for another block.
 708  * If the block has only one predecessor, this is
 709  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 710  * the block itself, this is a dead block.
 711  *
 712  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 713  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 714  *
 715  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 716  * block, the current block is dead as well.
 717  *
 718  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 719  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 720  * always use is_dead_Block(block).
 721  */
 722 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 723 {
 724         ir_node *oldn = n;
 725         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 726
 727         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 728         calls the optimization. */
 729         assert(get_Block_matured(n));
 730
 731         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 732            can be merged, if it is not the Start block. */
 733         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 734            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 735            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 736            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 737         if (n_preds == 1 && is_Jmp(get_Block_cfgpred(n, 0))) {
 738                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 739                 if (predblock == oldn) {
 740                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 741                         n = set_Block_dead(n);
 742                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 743                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 744                         n = predblock;
 745                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 746                 }
 747         } else if (n_preds == 1 && is_Cond(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0)))) {
 748                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 749                 if (predblock == oldn) {
 750                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 751                         n = set_Block_dead(n);
 752                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 753                 }
 754         } else if ((n_preds == 2) &&
 755                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 756                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 757                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 758                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 759                  */
 760                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 761                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 762
 763                 if (is_Proj(a) &&
 764                     is_Proj(b) &&
 765                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 766                     is_Cond(get_Proj_pred(a)) &&
 767                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 768                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 769                            twice the same operand and will be optimized away. */
 770                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 771                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 772                 }
 773         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 774                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 775                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 776                 int i;
 777
 778                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 779                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 780                    elimination */
 781                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 782                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 783                         ir_node *pred_blk;
 784
 785                         if (is_Bad(pred)) continue;
 786                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 787
 788                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 789
 790                         if (pred_blk != n) {
 791                                 /* really found a living input */
 792                                 break;
 793                         }
 794                 }
 795                 if (i < 0) {
 796                         n = set_Block_dead(n);
 797                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 798                 }
 799         }
 800
 801         return n;
 802 }  /* equivalent_node_Block */
 803
 804 /**
 805  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 806  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 807  */
 808 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 809         /* unreachable code elimination */
 810         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 811                 n = new_Bad();
 812
 813         return n;
 814 }  /* equivalent_node_Jmp */
 815
 816 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 817 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 818
 819
 820 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 821    See transform_node_Proj_Cond(). */
 822
 823 /**
 824  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 825  * so a op 0 = 0 op a = a.
 826  */
 827 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 828 {
 829         ir_node *oldn = n;
 830
 831         ir_node *a = get_binop_left(n);
 832         ir_node *b = get_binop_right(n);
 833
 834         tarval *tv;
 835         ir_node *on;
 836
 837         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 838            Find this predecessors value and remember the other node: */
 839         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 840                 on = b;
 841         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 842                 on = a;
 843         } else
 844                 return n;
 845
 846         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 847          * unnecessary. Remove it.
 848          *
 849          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 850          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 851          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 852          */
 853         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 854                 n = on;
 855
 856                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 857         }
 858
 859         return n;
 860 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 861
 862 /**
 863  * Eor is commutative and has neutral 0.
 864  */
 865 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 866
 867 /*
 868  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 869  *
 870  * The second one looks strange, but this construct
 871  * is used heavily in the LCC sources :-).
 872  *
 873  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 874  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 875  */
 876 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 877         ir_node *oldn = n;
 878         ir_node *left, *right;
 879         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 880
 881         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 882         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 883                 return n;
 884
 885         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 886         if (n != oldn)
 887                 return n;
 888
 889         left  = get_Add_left(n);
 890         right = get_Add_right(n);
 891
 892         if (is_Sub(left)) {
 893                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 894                         /* (a - x) + x */
 895
 896                         n = get_Sub_left(left);
 897                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 898                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 899                                 return n;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903         if (is_Sub(right)) {
 904                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 905                         /* x + (a - x) */
 906
 907                         n = get_Sub_left(right);
 908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 910                                 return n;
 911                         }
 912                 }
 913         }
 914         return n;
 915 }  /* equivalent_node_Add */
 916
 917 /**
 918  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 919  * so a op 0 = a.
 920  */
 921 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 922         ir_node *oldn = n;
 923
 924         ir_node *a = get_binop_left(n);
 925         ir_node *b = get_binop_right(n);
 926
 927         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 928                 n = a;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932         return n;
 933 }  /* equivalent_node_left_zero */
 934
 935 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 936 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 937 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 938 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 939
 940 /**
 941  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 950         ir_node *oldn = n;
 951         ir_node *b;
 952         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 953
 954         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 955         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 956                 return n;
 957
 958         b = get_Sub_right(n);
 959
 960         /* Beware: modes might be different */
 961         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 962                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 963                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 964                         n = a;
 965
 966                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 967                 }
 968         }
 969         return n;
 970 }  /* equivalent_node_Sub */
 971
 972
 973 /**
 974  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 975  *
 976  * @todo
 977  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 978  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 979  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 980  */
 981 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 982         ir_node *oldn = n;
 983         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 984
 985         /* optimize symmetric unop */
 986         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 987                 n = get_unop_op(pred);
 988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 989         }
 990         return n;
 991 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 992
 993 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 994 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 995
 996 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 997                        out of bounds exception if min =! max? */
 998 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 999
1000 /**
1001  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1002  */
1003 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1004         ir_node *oldn = n;
1005         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1006
1007         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1008         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1009                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1010
1011                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1012                 if (is_Const(a) && is_Const_one(a)) {
1013                         n = b;
1014                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1015                 } else if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
1016                         n = a;
1017                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1018                 }
1019         }
1020         return n;
1021 }  /* equivalent_node_Mul */
1022
1023 /**
1024  * Optimize a / 1 = a.
1025  */
1026 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1027         ir_node *a = get_Div_left(n);
1028         ir_node *b = get_Div_right(n);
1029
1030         /* Div is not commutative. */
1031         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1032                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1033                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1034                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1035                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1036                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1040         }
1041         return n;
1042 }  /* equivalent_node_Div */
1043
1044 /**
1045  * Optimize a / 1.0 = a.
1046  */
1047 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1048         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1049         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1050
1051         /* Div is not commutative. */
1052         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* Quot(x, 1) == x */
1053                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1054                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1055                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1056                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1057                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Quot */
1064
1065 /**
1066  * Optimize a / 1 = a.
1067  */
1068 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1069         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1070
1071         /* Div is not commutative. */
1072         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1073                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1074                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1075                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1076                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1077                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1078
1079                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1080                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1085         }
1086         return n;
1087 }  /* equivalent_node_DivMod */
1088
1089 /**
1090  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094
1095         ir_node *a = get_Or_left(n);
1096         ir_node *b = get_Or_right(n);
1097
1098         if (a == b) {
1099                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1101         } else if (is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
1102                 n = b;
1103                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1104         } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1105                 n = a;
1106                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1107         }
1108
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Or */
1111
1112 /**
1113  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1116         ir_node *oldn = n;
1117
1118         ir_node *a = get_And_left(n);
1119         ir_node *b = get_And_right(n);
1120
1121         if (a == b) {
1122                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1124                 return n;
1125         }
1126         if (is_Const(a) && is_Const_all_one(a)) {
1127                 n = b;
1128                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1129                 return n;
1130         }
1131         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
1132                 n = a;
1133                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1134                 return n;
1135         }
1136         if (is_Or(a)) {
1137                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1138                         /* (a|X) & a */
1139                         n = b;
1140                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141                         return n;
1142                 }
1143         }
1144         if (is_Or(b)) {
1145                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1146                         /* a & (a|X) */
1147                         n = a;
1148                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1149                         return n;
1150                 }
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_And */
1155
1156 /**
1157  * Try to remove useless Conv's:
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1162
1163         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1164         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1165
1166         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1167                 if (get_Conv_strict(n)) {
1168                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1169                         if (is_Conv(a)) {
1170                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1171                                         /* first one is not strict, kick it */
1172                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1173                                         return n;
1174                                 }
1175                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1176                         } else if(is_Proj(a)) {
1177                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1178                                 if(is_Load(pred)) {
1179                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1180                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1181                                         return a;
1182                                 }
1183                         }
1184
1185                         /* leave strict floating point Conv's */
1186                         return n;
1187                 }
1188                 n = a;
1189                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1190         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1191                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1192                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1193
1194                 if (n_mode == b_mode) {
1195                         if (n_mode == mode_b) {
1196                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1197                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1198                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1199                                 if (get_mode_size_bits(b_mode) <= get_mode_size_bits(a_mode)) {
1200                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1201                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1202                                 }
1203                         }
1204                 }
1205         }
1206         return n;
1207 }  /* equivalent_node_Conv */
1208
1209 /**
1210  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1211  * is already the type of the Cast.
1212  */
1213 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1214         ir_node *oldn = n;
1215         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1216
1217         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1218                 n = pred;
1219                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1220         }
1221         return n;
1222 }  /* equivalent_node_Cast */
1223
1224 /**
1225  * Several optimizations:
1226  * - no Phi in start block.
1227  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1228  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1229  *   themselves.
1230  */
1231 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1232         int i, n_preds;
1233
1234         ir_node *oldn = n;
1235         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1236         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1237
1238         if (!get_opt_normalize()) return n;
1239
1240         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1241
1242         block = get_nodes_block(n);
1243         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1244         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1245         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1246                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1247                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1248
1249         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1250
1251         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1252         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1253                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1254                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1255
1256         /* Find first non-self-referencing input */
1257         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1258                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1259                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1260 #if 1
1261                     && (! is_Bad(first_val))
1262 #endif
1263                    ) {        /* value not dead */
1264                         break;          /* then found first value. */
1265                 }
1266         }
1267
1268         if (i >= n_preds) {
1269                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1270                 return new_Bad();
1271         }
1272
1273         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1274         are non-self-referencing */
1275         while (++i < n_preds) {
1276                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1277                 if (   (scnd_val != n)
1278                     && (scnd_val != first_val)
1279 #if 1
1280                     && (! is_Bad(scnd_val))
1281 #endif
1282                         ) {
1283                         break;
1284                 }
1285         }
1286
1287         if (i >= n_preds) {
1288                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1289                 n = first_val;
1290                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1291         }
1292         return n;
1293 }  /* equivalent_node_Phi */
1294
1295 /**
1296  * Several optimizations:
1297  * - no Sync in start block.
1298  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1299  *   themselves.
1300  */
1301 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1302         int i, n_preds;
1303
1304         ir_node *oldn = n;
1305         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1306
1307         if (!get_opt_normalize()) return n;
1308
1309         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1310
1311         /* Find first non-self-referencing input */
1312         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1313                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1314                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1315                     (! is_Bad(first_val))
1316                    ) {                /* value not dead */
1317                         break;            /* then found first value. */
1318                 }
1319         }
1320
1321         if (i >= n_preds)
1322                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1323                 return new_Bad();
1324
1325         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1326            are non-self-referencing */
1327         while (++i < n_preds) {
1328                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1329                 if ((scnd_val != n) &&
1330                     (scnd_val != first_val) &&
1331                     (! is_Bad(scnd_val))
1332                    )
1333                         break;
1334         }
1335
1336         if (i >= n_preds) {
1337                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1338                 n = first_val;
1339                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1340         }
1341         return n;
1342 }  /* equivalent_node_Sync */
1343
1344 /**
1345  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1346  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1347  */
1348 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1349         ir_node *oldn = proj;
1350         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1351
1352         if (is_Tuple(a)) {
1353                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1354                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1355                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1356                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1357                 } else {
1358                          /* This should not happen! */
1359                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1360                         proj = new_Bad();
1361                 }
1362         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1363                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1364                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1365                         proj = new_Bad();
1366                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1367                         if (is_Load(a)) {
1368                                 /* get the Load address */
1369                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1370                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1371                                 ir_node *confirm;
1372
1373                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1374                                         if (confirm == NULL) {
1375                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1376                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1377                                         }
1378                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1379                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1380                                                 return new_Bad();
1381                                         } else
1382                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1383                                 }
1384                         } else if (is_Store(a)) {
1385                                 /* get the load/store address */
1386                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1387                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1388                                 ir_node *confirm;
1389
1390                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1391                                         if (confirm == NULL) {
1392                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1393                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1394                                         }
1395                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1396                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1397                                                 return new_Bad();
1398                                         } else
1399                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1400                                 }
1401                         }
1402                 }
1403         }
1404
1405         return proj;
1406 }  /* equivalent_node_Proj */
1407
1408 /**
1409  * Remove Id's.
1410  */
1411 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1412         ir_node *oldn = n;
1413
1414         do {
1415                 n = get_Id_pred(n);
1416         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1417
1418         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1419         return n;
1420 }  /* equivalent_node_Id */
1421
1422 /**
1423  * Optimize a Mux.
1424  */
1425 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1426 {
1427         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1428         tarval *ts = value_of(sel);
1429
1430         /* Mux(true, f, t) == t */
1431         if (ts == tarval_b_true) {
1432                 n = get_Mux_true(n);
1433                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1434         }
1435         /* Mux(false, f, t) == f */
1436         else if (ts == tarval_b_false) {
1437                 n = get_Mux_false(n);
1438                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1439         }
1440         /* Mux(v, x, x) == x */
1441         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1442                 n = get_Mux_true(n);
1443                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1444         }
1445         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1446                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1447                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1448                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1449                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1450
1451                 /*
1452                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1453                  * so we check only one case.
1454                  *
1455                  * Note further that these optimization work even for floating point
1456                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1457                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1458                  */
1459                 if (is_Cmp(cmp) && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1460                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1461                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
1462                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1463                                 if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a) {
1464                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1465                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1466                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1467                                                 n = b;
1468                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1469                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1470                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1471                                                 n = a;
1472                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1473                                         }
1474                                 } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1475                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1476                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1477                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1478                                                 n = a;
1479                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1480                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1481                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1482                                                 n = b;
1483                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1484                                         }
1485                                 }
1486                         }
1487                 }
1488         }
1489         return n;
1490 }  /* equivalent_node_Mux */
1491
1492 /**
1493  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1494  * and all previous conditions are false we know its value.
1495  * If all conditions are false its value is the default one.
1496  */
1497 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1498         if (is_Mux(n))
1499                 return equivalent_node_Mux(n);
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Psi */
1502
1503 /**
1504  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1505  * This works only for for modes where unary Minus
1506  * cannot Overflow.
1507  * Note that two-complement integers can Overflow
1508  * so it will NOT work.
1509  *
1510  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1511  */
1512 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1513         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1514         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1515
1516         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
1517                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1518                 left  = get_Minus_op(left);
1519                 right = get_Minus_op(right);
1520                 set_Cmp_left(n, right);
1521                 set_Cmp_right(n, left);
1522         }
1523         return n;
1524 }  /* equivalent_node_Cmp */
1525
1526 /**
1527  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1528  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1529  */
1530 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1531         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1532         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1533
1534         if (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1535                 /*
1536                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1537                  * replace the second one with the first.
1538                  */
1539                 n = pred;
1540         }
1541         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1542                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1543
1544                 /*
1545                  * Optimize a rare case:
1546                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1547                  */
1548                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1549                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1550                         return bound;
1551                 }
1552         }
1553         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1558  */
1559 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1560         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1561         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1562
1563         if (a == b) {
1564                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1565                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1566                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1567                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1568                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1569                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1570                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1571                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1572         }
1573         return n;
1574 }  /* equivalent_node_CopyB */
1575
1576 /**
1577  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1578  */
1579 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1580         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1581         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1582         int ret_tuple = 0;
1583
1584         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1585         lower <= idx && idx < upper */
1586         if (idx == lower) {
1587                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1588                 ret_tuple = 1;
1589         } else {
1590                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1591
1592                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1593                         /*
1594                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1595                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1596                          */
1597                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1598                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1599                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1600                                 /*
1601                                  * One could expect that we simply return the previous
1602                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1603                                  * add an exception Proj to a new location then.
1604                                  * So, we must turn in into a tuple.
1605                                  */
1606                                 ret_tuple = 1;
1607                         }
1608                 }
1609         }
1610         if (ret_tuple) {
1611                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1612                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1613                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1614                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1615                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1616                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1617                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1618                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1619         }
1620         return n;
1621 }  /* equivalent_node_Bound */
1622
1623 /**
1624  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1625  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1626  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1627  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1628  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1629  */
1630 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1631         if (n->op->ops.equivalent_node)
1632                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1633         return n;
1634 }  /* equivalent_node */
1635
1636 /**
1637  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1638  *
1639  * @param code   the opcode for the default operation
1640  * @param ops    the operations initialized
1641  *
1642  * @return
1643  *    The operations.
1644  */
1645 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1646 {
1647 #define CASE(a)                                      \
1648         case iro_##a:                                    \
1649                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1650                 break
1651
1652         switch (code) {
1653         CASE(Block);
1654         CASE(Jmp);
1655         CASE(Raise);
1656         CASE(Or);
1657         CASE(Add);
1658         CASE(Eor);
1659         CASE(Sub);
1660         CASE(Shl);
1661         CASE(Shr);
1662         CASE(Shrs);
1663         CASE(Rot);
1664         CASE(Not);
1665         CASE(Minus);
1666         CASE(Mul);
1667         CASE(Div);
1668         CASE(Quot);
1669         CASE(DivMod);
1670         CASE(And);
1671         CASE(Conv);
1672         CASE(Cast);
1673         CASE(Phi);
1674         CASE(Sync);
1675         CASE(Proj);
1676         CASE(Id);
1677         CASE(Mux);
1678         CASE(Psi);
1679         CASE(Cmp);
1680         CASE(Confirm);
1681         CASE(CopyB);
1682         CASE(Bound);
1683         default:
1684                 /* leave NULL */;
1685         }
1686
1687         return ops;
1688 #undef CASE
1689 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1690
1691 /**
1692  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1693  * with all predecessors constant.
1694  */
1695 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1696         int i;
1697
1698         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1699                 return 0;
1700         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1701                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1702                         return 0;
1703                 return 1;
1704 }  /* is_const_Phi */
1705
1706 /**
1707  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1708  *
1709  * @param phi    the Phi node
1710  * @param other  the other operand
1711  * @param eval   an evaluator function
1712  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), ir_mode *mode, int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_graph *irg;
1722         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1723
1724         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1725         if (left) {
1726                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1727                         pred = get_irn_n(phi, i);
1728                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1729                         tv   = eval(other, tv);
1730
1731                         if (tv == tarval_bad) {
1732                                 /* folding failed, bad */
1733                                 return NULL;
1734                         }
1735                         res[i] = tv;
1736                 }
1737         } else {
1738                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1739                         pred = get_irn_n(phi, i);
1740                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1741                         tv   = eval(tv, other);
1742
1743                         if (tv == tarval_bad) {
1744                                 /* folding failed, bad */
1745                                 return 0;
1746                         }
1747                         res[i] = tv;
1748                 }
1749         }
1750         irg  = current_ir_graph;
1751         for (i = 0; i < n; ++i) {
1752                 pred = get_irn_n(phi, i);
1753                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1754                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1755         }
1756         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1757 }  /* apply_binop_on_phi */
1758
1759 /**
1760  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1761  *
1762  * @param a      the left Phi node
1763  * @param b      the right Phi node
1764  * @param eval   an evaluator function
1765  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1766  *
1767  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1768  */
1769 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), ir_mode *mode) {
1770         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
1771         void     **res;
1772         ir_node  *pred;
1773         ir_graph *irg;
1774         int      i, n;
1775
1776         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
1777       return NULL;
1778
1779         n = get_irn_arity(a);
1780         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1781
1782         for (i = 0; i < n; ++i) {
1783                 pred = get_irn_n(a, i);
1784                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
1785                 pred = get_irn_n(b, i);
1786                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
1787                 tv   = eval(tv_l, tv_r);
1788
1789                 if (tv == tarval_bad) {
1790                         /* folding failed, bad */
1791                         return NULL;
1792                 }
1793                 res[i] = tv;
1794         }
1795         irg  = current_ir_graph;
1796         for (i = 0; i < n; ++i) {
1797                 pred = get_irn_n(a, i);
1798                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg), mode, res[i], get_Const_type(pred));
1799         }
1800         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
1801 }  /* apply_binop_on_2_phis */
1802
1803 /**
1804  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1805  *
1806  * @param phi    the Phi node
1807  * @param eval   an evaluator function
1808  *
1809  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1810  */
1811 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1812         tarval   *tv;
1813         void     **res;
1814         ir_node  *pred;
1815         ir_mode  *mode;
1816         ir_graph *irg;
1817         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1818
1819         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1820         for (i = 0; i < n; ++i) {
1821                 pred = get_irn_n(phi, i);
1822                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1823                 tv   = eval(tv);
1824
1825                 if (tv == tarval_bad) {
1826                         /* folding failed, bad */
1827                         return 0;
1828                 }
1829                 res[i] = tv;
1830         }
1831         mode = get_irn_mode(phi);
1832         irg  = current_ir_graph;
1833         for (i = 0; i < n; ++i) {
1834                 pred = get_irn_n(phi, i);
1835                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1836                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1837         }
1838         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1839 }  /* apply_unop_on_phi */
1840
1841 /**
1842  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
1843  *
1844  * @param phi    the Phi node
1845  *
1846  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1847  */
1848 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
1849         tarval   *tv;
1850         void     **res;
1851         ir_node  *pred;
1852         ir_graph *irg;
1853         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1854
1855         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1856         for (i = 0; i < n; ++i) {
1857                 pred = get_irn_n(phi, i);
1858                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1859                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
1860
1861                 if (tv == tarval_bad) {
1862                         /* folding failed, bad */
1863                         return 0;
1864                 }
1865                 res[i] = tv;
1866         }
1867         irg  = current_ir_graph;
1868         for (i = 0; i < n; ++i) {
1869                 pred = get_irn_n(phi, i);
1870                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1871                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1872         }
1873         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1874 }  /* apply_conv_on_phi */
1875
1876 /**
1877  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1878  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1879  * If possible, remove the Conv's.
1880  */
1881 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1882         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1883
1884         if (mode_is_reference(mode)) {
1885                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1886                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1887                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1888
1889                 if (is_Conv(left)) {
1890                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1891                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1892
1893                         if (ref_bits == bits &&
1894                             mode_is_int(mode) &&
1895                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1896                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1897                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1898
1899                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1900                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1901                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1902                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1903                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1904                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1905                                          * as either signed or unsigned
1906                                          */
1907                                         set_binop_left(n, pre);
1908                                 }
1909                         }
1910                 }
1911
1912                 if (is_Conv(right)) {
1913                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1914                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1915
1916                         if (ref_bits == bits &&
1917                                 mode_is_int(mode) &&
1918                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1919                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1920                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1921
1922                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1923                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1924                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1925                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1926                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1927                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1928                                          * as either signed or unsigned
1929                                          */
1930                                         set_binop_right(n, pre);
1931                                 }
1932                         }
1933                 }
1934         }
1935         return n;
1936 }  /* transform_node_AddSub */
1937
1938 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
1939   c = NULL;                                                       \
1940   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
1941     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
1942     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
1943   }                                                               \
1944   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
1945     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
1946     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
1947   }                                                               \
1948   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
1949     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
1950     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
1951   }                                                               \
1952   if (c) {                                                        \
1953     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
1954     return c;                                                     \
1955   }
1956
1957 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
1958   c = NULL;                                       \
1959   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1960     /* check for Op(Phi) */                       \
1961     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
1962     if (c) {                                      \
1963       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1964       return c;                                   \
1965     }                                             \
1966   }
1967
1968 /**
1969  * Do the AddSub optimization, then Transform
1970  *   Constant folding on Phi
1971  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1972  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1973  * if the mode is integer or float.
1974  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1975  * Reassociation might fold this further.
1976  */
1977 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1978         ir_mode *mode;
1979         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1980
1981         n = transform_node_AddSub(n);
1982
1983         a = get_Add_left(n);
1984         b = get_Add_right(n);
1985
1986         mode = get_irn_mode(n);
1987         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
1988
1989         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1990         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1991                 return n;
1992
1993         if (mode_is_num(mode)) {
1994                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1995                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1996                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1997
1998                         n = new_rd_Mul(
1999                                 get_irn_dbg_info(n),
2000                                 current_ir_graph,
2001                                 block,
2002                                 a,
2003                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
2004                                 mode);
2005                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2006                         return n;
2007                 }
2008                 if (is_Minus(a)) {
2009                         n = new_rd_Sub(
2010                                         get_irn_dbg_info(n),
2011                                         current_ir_graph,
2012                                         get_irn_n(n, -1),
2013                                         b,
2014                                         get_Minus_op(a),
2015                                         mode);
2016                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2017                         return n;
2018                 }
2019                 if (is_Minus(b)) {
2020                         n = new_rd_Sub(
2021                                         get_irn_dbg_info(n),
2022                                         current_ir_graph,
2023                                         get_irn_n(n, -1),
2024                                         a,
2025                                         get_Minus_op(b),
2026                                         mode);
2027                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2028                         return n;
2029                 }
2030                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2031                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2032                         if (is_Not(a)) {
2033                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2034
2035                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2036                                         /* ~x + 1 = -x */
2037                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2038                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2039                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2040                                         return n;
2041                                 }
2042                                 if (op == b) {
2043                                         /* ~x + x = -1 */
2044                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2045                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2046                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2047                                         return n;
2048                                 }
2049                         }
2050                         if (is_Not(b)) {
2051                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2052
2053                                 if (op == a) {
2054                                         /* x + ~x = -1 */
2055                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2056                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2057                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2058                                         return n;
2059                                 }
2060                         }
2061                 }
2062         }
2063         return n;
2064 }  /* transform_node_Add */
2065
2066 /**
2067  * returns -cnst or NULL if impossible
2068  */
2069 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2070         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2071         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2072         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2073         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2074         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2075         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2076         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2077 }
2078
2079 /**
2080  * Do the AddSub optimization, then Transform
2081  *   Constant folding on Phi
2082  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2083  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2084  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2085  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2086  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2087  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2088  */
2089 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2090         ir_mode *mode;
2091         ir_node *oldn = n;
2092         ir_node *a, *b, *c;
2093
2094         n = transform_node_AddSub(n);
2095
2096         a = get_Sub_left(n);
2097         b = get_Sub_right(n);
2098
2099         mode = get_irn_mode(n);
2100
2101 restart:
2102         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2103
2104         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2105         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2106                 return n;
2107
2108         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2109                 /* a - C -> a + (-C) */
2110                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2111                 if (cnst != NULL) {
2112                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2113                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2114                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2115
2116                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2117                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2118                         return n;
2119                 }
2120         }
2121
2122         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2123                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2124                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2125                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2126                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2127                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2128
2129                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2130                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2131                 return n;
2132         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2133                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2134                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2135                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2136                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2137
2138                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2139                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2140                 return n;
2141         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2142                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2143                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2144                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2145                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2146                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2147                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2148                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2149                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2150                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2151
2152                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2153                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2154                 return n;
2155         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2156                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2157                 if (is_Const(m_right)) {
2158                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2159                         if (cnst2 != NULL) {
2160                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2161                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2162                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2163                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2164                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2165                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2166                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2167                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2168
2169                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2170                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2171                                 return n;
2172                         }
2173                 }
2174         }
2175
2176         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2177         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2178                 n = new_rd_Minus(
2179                                 get_irn_dbg_info(n),
2180                                 current_ir_graph,
2181                                 get_irn_n(n, -1),
2182                                 b,
2183                                 mode);
2184                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2185                 return n;
2186         }
2187         if (is_Add(a)) {
2188                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2189                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2190                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2191
2192                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2193                         if (left == b) {
2194                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2195                                         /* This Sub is an effective Cast */
2196                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2197                                 }
2198                                 n = right;
2199                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2200                                 return n;
2201                         } else if (right == b) {
2202                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2203                                         /* This Sub is an effective Cast */
2204                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2205                                 }
2206                                 n = left;
2207                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2208                                 return n;
2209                         }
2210                 }
2211         }
2212         if (is_Add(b)) {
2213                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2214                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2215                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2216
2217                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2218                         if (left == a) {
2219                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2220
2221                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2222                                 if (mode != r_mode) {
2223                                         /* This Sub is an effective Cast */
2224                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2225                                 }
2226                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2227                                 return n;
2228                         } else if (right == a) {
2229                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2230
2231                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2232                                 if (mode != l_mode) {
2233                                         /* This Sub is an effective Cast */
2234                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2235                                 }
2236                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2237                                 return n;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2242                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2243
2244                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2245                         ir_mode *ma, *mb;
2246                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2247                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2248
2249                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2250                         ma = get_irn_mode(op_a);
2251                         mb = get_irn_mode(op_b);
2252
2253                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2254                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2255                                 a = op_a; b = op_b;
2256                                 set_Sub_left(n, a);
2257                                 set_Sub_right(n, b);
2258
2259                                 goto restart;
2260                         }
2261                 }
2262         }
2263         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2264         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2265                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2266                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2267
2268                 if (ma == b) {
2269                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2270                         n = new_rd_Mul(
2271                                         get_irn_dbg_info(n),
2272                                         current_ir_graph, blk,
2273                                         ma,
2274                                         new_rd_Sub(
2275                                                 get_irn_dbg_info(n),
2276                                                 current_ir_graph, blk,
2277                                                 mb,
2278                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2279                                                 mode),
2280                                         mode);
2281                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2282                         return n;
2283                 } else if (mb == b) {
2284                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2285                         n = new_rd_Mul(
2286                                         get_irn_dbg_info(n),
2287                                         current_ir_graph, blk,
2288                                         mb,
2289                                         new_rd_Sub(
2290                                                 get_irn_dbg_info(n),
2291                                                 current_ir_graph, blk,
2292                                                 ma,
2293                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2294                                                 mode),
2295                                         mode);
2296                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2297                         return n;
2298                 }
2299         }
2300         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2301                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2302                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2303                 ir_node *blk      = get_irn_n(n, -1);
2304                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2305                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2306                 ir_mode *add_mode;
2307                 ir_node *add;
2308
2309                 /* Determine the right mode for the Add. */
2310                 if (m_b == m_y)
2311                         add_mode = m_b;
2312                 else if (mode_is_reference(m_b))
2313                         add_mode = m_b;
2314                 else if (mode_is_reference(m_y))
2315                         add_mode = m_y;
2316                 else {
2317                         /*
2318                          * Both modes are different but none is reference,
2319                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2320                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2321                          * Currently we ignore this case.
2322                          */
2323                         return n;
2324                 }
2325
2326                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2327
2328                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2329                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2330                 return n;
2331         }
2332
2333         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2334                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2335                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2336                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2337
2338                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2339                         if (tv != tarval_bad) {
2340                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2341                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2342                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2343                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2344                                 return n;
2345                         }
2346                 }
2347         }
2348         return n;
2349 }  /* transform_node_Sub */
2350
2351 /**
2352  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2353  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2354  */
2355 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2356         ir_node *oldn = n;
2357         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2358         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2359         tarval *ta = value_of(a);
2360         tarval *tb = value_of(b);
2361         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2362
2363         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2364                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2365                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2366                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2367                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2368                 return n;
2369         }
2370         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2371                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2372                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2373                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2374                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2375                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2376                 return n;
2377         }
2378         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2379                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2380                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2381                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2382                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2383                 return n;
2384         }
2385         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2386                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2387                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2388                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2389                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2390                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2391                 return n;
2392         }
2393         return n;
2394 }
2395
2396 /**
2397  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2398  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2399  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2400  */
2401 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2402         ir_node *c, *oldn = n;
2403         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2404         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2405         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2406
2407         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2408                 return n;
2409
2410         if (mode != get_irn_mode(a))
2411                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2412
2413         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2414
2415         if (mode_is_signed(mode)) {
2416                 ir_node *r = NULL;
2417
2418                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2419                         r = b;
2420                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2421                         r = a;
2422                 if (r) {
2423                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2424                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2425                         return n;
2426                 }
2427         }
2428         if (is_Minus(a)) {
2429                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2430                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2431                         if (cnst != NULL) {
2432                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2433                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2434                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2435                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2436                                 return n;
2437                         }
2438                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2439                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2440                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2441                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2442                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2443                         return n;
2444                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2445                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2446                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2447                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2448                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2449                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2450                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2451                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2452                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2453                         return n;
2454                 }
2455         } else if (is_Minus(b)) {
2456                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2457                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2458                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2459                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2460                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2461                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2462                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2463                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2464                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2465                         return n;
2466                 }
2467         }
2468         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2469                 if (is_Const(a)) {
2470                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2471                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2472                                 /* 2.0 * b = b + b */
2473                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2474                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2475                                 return n;
2476                         }
2477                 }
2478                 else if (is_Const(b)) {
2479                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2480                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2481                                 /* a * 2.0 = a + a */
2482                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2483                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2484                                 return n;
2485                         }
2486                 }
2487         }
2488         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2489 }  /* transform_node_Mul */
2490
2491 /**
2492  * Transform a Div Node.
2493  */
2494 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2495         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2496         ir_node *a = get_Div_left(n);
2497         ir_node *b = get_Div_right(n);
2498         ir_node *value;
2499         tarval  *tv;
2500
2501         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2502                 /* check for Div(Phi, Const) */
2503                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2504                 if (value) {
2505                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2506                         goto make_tuple;
2507                 }
2508         }
2509         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2510                 /* check for Div(Const, Phi) */
2511                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2512                 if (value) {
2513                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2514                         goto make_tuple;
2515                 }
2516         }
2517         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2518                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2519                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2520                 if (value) {
2521                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2522                         goto make_tuple;
2523                 }
2524         }
2525
2526         value = n;
2527         tv = value_of(n);
2528         if (tv != tarval_bad) {
2529                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2530
2531                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2532                 goto make_tuple;
2533         } else {
2534                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2535                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2536                 ir_node *dummy;
2537
2538                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2539                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2540                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2541                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2542                         goto make_tuple;
2543                 } else {
2544                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2545                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2546
2547                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2548                                         /* a / -1 */
2549                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2550                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2551                                         goto make_tuple;
2552                                 }
2553                         }
2554                         /* Try architecture dependent optimization */
2555                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2556                 }
2557         }
2558
2559         if (value != n) {
2560                 ir_node *mem, *blk;
2561
2562 make_tuple:
2563                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2564                 mem = get_Div_mem(n);
2565                 blk = get_irn_n(n, -1);
2566
2567                 /* skip a potential Pin */
2568                 if (is_Pin(mem))
2569                         mem = get_Pin_op(mem);
2570                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2571                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2572                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2573                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2574                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2575         }
2576         return n;
2577 }  /* transform_node_Div */
2578
2579 /**
2580  * Transform a Mod node.
2581  */
2582 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2583         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2584         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2585         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2586         ir_node *value;
2587         tarval  *tv;
2588
2589         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2590                 /* check for Div(Phi, Const) */
2591                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2592                 if (value) {
2593                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2594                         goto make_tuple;
2595                 }
2596         }
2597         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2598                 /* check for Div(Const, Phi) */
2599                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2600                 if (value) {
2601                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2602                         goto make_tuple;
2603                 }
2604         }
2605         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2606                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2607                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2608                 if (value) {
2609                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2610                         goto make_tuple;
2611                 }
2612         }
2613
2614         value = n;
2615         tv = value_of(n);
2616         if (tv != tarval_bad) {
2617                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2618
2619                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2620                 goto make_tuple;
2621         } else {
2622                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2623                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2624                 ir_node *dummy;
2625
2626                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2627                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2628                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2629                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2630                         goto make_tuple;
2631                 } else {
2632                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2633                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2634
2635                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2636                                         /* a % -1 = 0 */
2637                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2638                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2639                                         goto make_tuple;
2640                                 }
2641                         }
2642                         /* Try architecture dependent optimization */
2643                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2644                 }
2645         }
2646
2647         if (value != n) {
2648                 ir_node *mem, *blk;
2649
2650 make_tuple:
2651                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2652                 mem = get_Mod_mem(n);
2653                 blk = get_irn_n(n, -1);
2654
2655                 /* skip a potential Pin */
2656                 if (is_Pin(mem))
2657                         mem = get_Pin_op(mem);
2658                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2659                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2660                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2661                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2662                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2663         }
2664         return n;
2665 }  /* transform_node_Mod */
2666
2667 /**
2668  * Transform a DivMod node.
2669  */
2670 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2671         ir_node *dummy;
2672         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2673         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2674         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2675         tarval *ta, *tb;
2676         int evaluated = 0;
2677         ir_node *va, *vb;
2678
2679         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2680                 /* check for Div(Phi, Const) */
2681                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2682                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2683                 if (va && vb) {
2684                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2685                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2686                         goto make_tuple;
2687                 }
2688         }
2689         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2690                 /* check for Div(Const, Phi) */
2691                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2692                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2693                 if (va && vb) {
2694                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2695                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2696                         goto make_tuple;
2697                 }
2698         }
2699         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2700                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2701                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2702                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2703                 if (va && vb) {
2704                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2705                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2706                         goto make_tuple;
2707                 }
2708         }
2709
2710         ta = value_of(a);
2711         tb = value_of(b);
2712         if (tb != tarval_bad) {
2713                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2714                         va = a;
2715                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2716                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2717                         goto make_tuple;
2718                 } else if (ta != tarval_bad) {
2719                         tarval *resa, *resb;
2720                         resa = tarval_div(ta, tb);
2721                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2722                                                              Jmp for X result!? */
2723                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2724                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2725                         va = new_Const(mode, resa);
2726                         vb = new_Const(mode, resb);
2727                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2728                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2729                         goto make_tuple;
2730                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2731                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2732                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2733                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2734                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2735                         goto make_tuple;
2736                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2737                         va = a;
2738                         vb = b;
2739                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
2740                         evaluated = va != NULL;
2741                 }
2742         } else if (a == b) {
2743                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2744                         /* a/a && a != 0 */
2745                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2746                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2747                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2748                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2749                         goto make_tuple;
2750                 } else {
2751                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2752                         return n;
2753                 }
2754         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2755                 /* 0 / non-Const = 0 */
2756                 vb = va = a;
2757                 goto make_tuple;
2758         }
2759
2760         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2761                 ir_node *mem, *blk;
2762
2763 make_tuple:
2764                 mem = get_DivMod_mem(n);
2765                 /* skip a potential Pin */
2766                 if (is_Pin(mem))
2767                         mem = get_Pin_op(mem);
2768
2769                 blk = get_irn_n(n, -1);
2770                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2771                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2772                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2773                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2774                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
2775                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
2776         }
2777
2778         return n;
2779 }  /* transform_node_DivMod */
2780
2781 /**
2782  * Optimize x / c to x * (1/c)
2783  */
2784 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2785         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2786         ir_node *oldn = n;
2787
2788         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2789                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2790
2791                 if (is_Const(b)) {
2792                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2793
2794                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2795
2796                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2797                            using strict rules. */
2798                         if (tv != tarval_bad &&
2799                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2800                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2801                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2802                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2803                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2804                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2805
2806                                 /* skip a potential Pin */
2807                                 if (is_Pin(mem))
2808                                         mem = get_Pin_op(mem);
2809                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2810                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2811                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2812                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2813                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2814                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2815                         }
2816                 }
2817         }
2818         return n;
2819 }  /* transform_node_Quot */
2820
2821 /**
2822  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2823  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2824  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
2825  */
2826 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2827         ir_node *c, *oldn = n;
2828         ir_node *a = get_Abs_op(n);
2829         ir_mode *mode;
2830
2831         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
2832
2833         switch (classify_value_sign(a)) {
2834         case value_classified_negative:
2835                 mode = get_irn_mode(n);
2836
2837                 /*
2838                  * We can replace the Abs by -x here.
2839                  * We even could add a new Confirm here.
2840                  *
2841                  * Note that -x would create a new node, so we could
2842                  * not run it in the equivalent_node() context.
2843                  */
2844                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2845                                 get_nodes_block(n), a, mode);
2846
2847                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2848                 return n;
2849         case value_classified_positive:
2850                 /* n is positive, Abs is not needed */
2851                 n = a;
2852
2853                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2854                 return n;
2855         default:
2856                 break;
2857         }
2858         if (is_Minus(a)) {
2859                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
2860                 mode = get_irn_mode(n);
2861                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2862                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
2863                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
2864                 return n;
2865         }
2866         return n;
2867 }  /* transform_node_Abs */
2868
2869 /**
2870  * Transform a Cond node.
2871  *
2872  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2873  * condition.
2874  */
2875 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2876
2877         ir_node *jmp;
2878         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2879         tarval *ta = value_of(a);
2880
2881         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2882         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2883                 return n;
2884
2885         if ((ta != tarval_bad) &&
2886             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2887             (get_opt_unreachable_code())) {
2888                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2889                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2890                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2891                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2892                 if (ta == tarval_b_true) {
2893                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2894                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2895                 } else {
2896                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2897                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2898                 }
2899                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2900                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2901         }
2902         return n;
2903 }  /* transform_node_Cond */
2904
2905 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2906
2907 /**
2908  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2909  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2910  * note, might return a different op than n
2911  */
2912 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2913                                                recursive_transform trans_func)
2914 {
2915         ir_node *oldn    = n;
2916         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2917         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2918         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2919         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2920
2921         if(op != get_irn_op(b))
2922                 return n;
2923
2924         if (op == op_Conv) {
2925                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2926                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2927                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2928                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2929                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2930                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2931
2932                         n = exact_copy(n);
2933                         set_binop_left(n, a_op);
2934                         set_binop_right(n, b_op);
2935                         set_irn_mode(n, a_mode);
2936                         n = trans_func(n);
2937                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2938
2939                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2940                         return n;
2941                 }
2942         }
2943
2944         if (op == op_Eor) {
2945                 /* nothing to gain here */
2946                 return n;
2947         }
2948
2949         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2950                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2951                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2952                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2953                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2954                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2955                 ir_node *c       = NULL;
2956                 ir_node *op1     = NULL;
2957                 ir_node *op2     = NULL;
2958
2959                 if (is_op_commutative(op)) {
2960                         if (a_left == b_left) {
2961                                 c   = a_left;
2962                                 op1 = a_right;
2963                                 op2 = b_right;
2964                         } else if(a_left == b_right) {
2965                                 c   = a_left;
2966                                 op1 = a_right;
2967                                 op2 = b_left;
2968                         } else if(a_right == b_left) {
2969                                 c   = a_right;
2970                                 op1 = a_left;
2971                                 op2 = b_right;
2972                         }
2973                 }
2974                 if(a_right == b_right) {
2975                         c   = a_right;
2976                         op1 = a_left;
2977                         op2 = b_left;
2978                 }
2979
2980                 if (c != NULL) {
2981                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2982                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2983
2984                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2985                         set_binop_left(new_n, op1);
2986                         set_binop_right(new_n, op2);
2987                         new_n = trans_func(new_n);
2988
2989                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2990                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2991                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2992                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2993
2994                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2995                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2996                         } else {
2997                                 n = exact_copy(a);
2998                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2999                                 set_binop_left(n, new_n);
3000                                 set_binop_right(n, c);
3001                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3002                         }
3003
3004                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3005                         return n;
3006                 }
3007         }
3008
3009         return n;
3010 }
3011
3012 /**
3013  * Transform an And.
3014  */
3015 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3016         ir_node *c, *oldn = n;
3017         ir_node *a = get_And_left(n);
3018         ir_node *b = get_And_right(n);
3019         ir_mode *mode;
3020
3021         mode = get_irn_mode(n);
3022         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3023
3024         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3025         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3026                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3027                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3028                 if (pred_a == pred_b) {
3029                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3030                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3031                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3032                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3033                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3034                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3035
3036                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3037                 }
3038         }
3039         if (is_Or(a)) {
3040                 if (is_Not(b)) {
3041                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3042                         if (is_And(op)) {
3043                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3044                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3045
3046                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3047                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3048                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3049                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3050
3051                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3052                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3053                                         return n;
3054                                 }
3055                         }
3056                 }
3057         }
3058         if (is_Or(b)) {
3059                 if (is_Not(a)) {
3060                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3061                         if (is_And(op)) {
3062                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3063                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3064
3065                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3066                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3067                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3068                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3069
3070                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3071                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3072                                         return n;
3073                                 }
3074                         }
3075                 }
3076         }
3077         if (is_Eor(a)) {
3078                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3079                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3080
3081                 if (al == b) {
3082                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3083                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3084                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3085
3086                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3087                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3088                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3089                         return n;
3090                 }
3091                 if (ar == b) {
3092                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3093                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3094                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3095
3096                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3097                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3098                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3099                         return n;
3100                 }
3101         }
3102         if (is_Eor(b)) {
3103                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3104                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3105
3106                 if (bl == a) {
3107                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3108                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3109                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3110
3111                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3112                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3113                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3114                         return n;
3115                 }
3116                 if (br == a) {
3117                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3118                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3119                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3120
3121                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3122                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3123                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3124                         return n;
3125                 }
3126         }
3127         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3128                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3129                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3130                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3131
3132                 a = get_Not_op(a);
3133                 b = get_Not_op(b);
3134                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3135                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3136                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3137                 return n;
3138         }
3139
3140         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3141
3142         return n;
3143 }  /* transform_node_And */
3144
3145 /**
3146  * Transform an Eor.
3147  */
3148 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3149         ir_node *c, *oldn = n;
3150         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3151         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3152         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3153
3154         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3155
3156         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3157         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3158                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3159                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3160                 if(pred_a == pred_b) {
3161                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3162                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3163                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3164                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3165                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3166                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3167
3168                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3169                                            new_pnc);
3170                 }
3171         }
3172
3173         if (a == b) {
3174                 /* a ^ a = 0 */
3175                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3176                                  mode, get_mode_null(mode));
3177                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3178         } else if (mode == mode_b &&
3179                         is_Proj(a) &&
3180                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3181                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3182                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3183                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3184                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3185
3186                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3187         } else if (is_Const(b)) {
3188                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3189                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3190                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3191                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3192                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3193                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3194                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3195                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3196                         return n;
3197                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3198                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3199                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3200                 }
3201         } else {
3202                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3203         }
3204
3205         return n;
3206 }  /* transform_node_Eor */
3207
3208 /**
3209  * Transform a Not.
3210  */
3211 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3212         ir_node *c, *oldn = n;
3213         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3214         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3215
3216         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3217
3218         /* check for a boolean Not */
3219         if (mode == mode_b &&
3220                         is_Proj(a) &&
3221                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3222                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3223                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3224                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3225                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3226                 return n;
3227         }
3228         if  (is_Eor(a)) {
3229                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3230                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3231                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3232                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3233                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3234                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3235                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3236                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3237                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3238                         return n;
3239                 }
3240         }
3241         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3242                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3243                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3244                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3245                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3246                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3247                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3248                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3249                 } else if (is_Add(a)) {
3250                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3251                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3252                                 /* ~(x + -1) = -x */
3253                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3254                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3255                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3256                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3257                         }
3258                 }
3259         }
3260         return n;
3261 }  /* transform_node_Not */
3262
3263 /**
3264  * Transform a Minus.
3265  * Optimize:
3266  *   -(~x) = x + 1
3267  *   -(a-b) = b - a
3268  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3269  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3270  *   -(a * const) -> a * -const
3271  */
3272 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3273         ir_node *c, *oldn = n;
3274         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3275         ir_mode *mode;
3276
3277         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3278
3279         mode = get_irn_mode(a);
3280         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3281                 /* the following rules are only to twos-complement */
3282                 if (is_Not(a)) {
3283                         /* -(~x) = x + 1 */
3284                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3285                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3286                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3287                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3288                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3289                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3290                         return n;
3291                 }
3292                 if (is_Shr(a)) {
3293                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3294
3295                         if (is_Const(c)) {
3296                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3297
3298                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3299                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3300                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3301
3302                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3303                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3304                                         return n;
3305                                 }
3306                         }
3307                 }
3308                 if (is_Shrs(a)) {
3309                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3310
3311                         if (is_Const(c)) {
3312                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3313
3314                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3315                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3316                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3317
3318                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3319                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3320                                         return n;
3321                                 }
3322                         }
3323                 }
3324         }
3325         if (is_Sub(a)) {
3326                 /* - (a-b) = b - a */
3327                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3328                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3329                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3330
3331                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3332                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3333                 return n;
3334         }
3335
3336         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3337                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3338                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3339                 if (is_Const(mul_r)) {
3340                         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(mul_r));
3341                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3342                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3343                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3344                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3345                         n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3346                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3347                         return n;
3348                 }
3349         }
3350
3351         return n;
3352 }  /* transform_node_Minus */
3353
3354 /**
3355  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3356  */
3357 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3358         ir_node *oldn = n;
3359         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3360         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3361
3362         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3363                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3364                         get_Const_tarval(pred), tp);
3365                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3366         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3367                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3368                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3369                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3370         }
3371
3372         return n;
3373 }  /* transform_node_Cast */
3374
3375 /**
3376  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3377  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3378  */
3379 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3380         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3381         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3382         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3383         long proj_nr;
3384
3385         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3386                 /* div(x, y) && y != 0 */
3387                 if (confirm == NULL) {
3388                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3389                         new_mem = get_Div_mem(div);
3390                         if (is_Pin(new_mem))
3391                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3392                         set_Div_mem(div, new_mem);
3393                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3394                 }
3395
3396                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3397                 switch (proj_nr) {
3398                 case pn_Div_X_regular:
3399                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3400
3401                 case pn_Div_X_except:
3402                         /* we found an exception handler, remove it */
3403                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3404                         return new_Bad();
3405
3406                 case pn_Div_M:
3407                         res = get_Div_mem(div);
3408                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3409
3410                         if (confirm) {
3411                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3412                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3413                         }
3414                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3415                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3416                         set_Div_mem(div, new_mem);
3417                         return res;
3418                 }
3419         }
3420         return proj;
3421 }  /* transform_node_Proj_Div */
3422
3423 /**
3424  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3425  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3426  */
3427 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3428         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3429         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3430         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3431         long proj_nr;
3432
3433         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3434                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3435                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3436
3437                 if (confirm == NULL) {
3438                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3439                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3440                         if (is_Pin(new_mem))
3441                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3442                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3443                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3444                 }
3445
3446                 switch (proj_nr) {
3447
3448                 case pn_Mod_X_regular:
3449                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3450
3451                 case pn_Mod_X_except:
3452                         /* we found an exception handler, remove it */
3453                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3454                         return new_Bad();
3455
3456                 case pn_Mod_M:
3457                         res = get_Mod_mem(mod);
3458                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3459
3460                         if (confirm) {
3461                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3462                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3463                         }
3464                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3465                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3466                         return res;
3467                 case pn_Mod_res:
3468                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3469                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3470                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3471                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3472
3473                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3474                                 return res;
3475                         }
3476                 }
3477         }
3478         return proj;
3479 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3480
3481 /**
3482  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3483  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3484  */
3485 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3486         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3487         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3488         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3489         long proj_nr;
3490
3491         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3492                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3493                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3494
3495                 if (confirm == NULL) {
3496                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3497                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3498                         if (is_Pin(new_mem))
3499                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3500                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3501                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3502                 }
3503
3504                 switch (proj_nr) {
3505
3506                 case pn_DivMod_X_regular:
3507                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3508
3509                 case pn_DivMod_X_except:
3510                         /* we found an exception handler, remove it */
3511                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3512                         return new_Bad();
3513
3514                 case pn_DivMod_M:
3515                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3516                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3517
3518                         if (confirm) {
3519                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3520                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3521                         }
3522                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3523                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3524                         return res;
3525
3526                 case pn_DivMod_res_mod:
3527                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3528                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3529                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3530                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3531
3532                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3533                                 return res;
3534                         }
3535                 }
3536         }
3537         return proj;
3538 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3539
3540 /**
3541  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3542  */
3543 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3544         if (get_opt_unreachable_code()) {
3545                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3546                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3547
3548                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3549                         tarval *tb = value_of(b);
3550
3551                         if (tb != tarval_bad) {
3552                                 /* we have a constant switch */
3553                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3554
3555                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3556                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3557                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3558                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3559                                                 return proj;
3560                                         } else {
3561                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3562                                                 return new_Bad();
3563                                         }
3564                                 }
3565                         }
3566                 }
3567         }
3568         return proj;
3569 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3570
3571 /**
3572  * Create a 0 constant of given mode.
3573  */
3574 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3575         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3576         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3577
3578         return cnst;
3579 }
3580
3581 /* the order of the values is important! */
3582 typedef enum const_class {
3583         const_const = 0,
3584         const_like  = 1,
3585         const_other = 2
3586 } const_class;
3587
3588 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3589 {
3590         if (is_Const(n))         return const_const;
3591         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3592         return const_other;
3593 }
3594
3595 /**
3596  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3597  * than l.
3598  */
3599 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3600 {
3601         const const_class l_order = classify_const(l);
3602         const const_class r_order = classify_const(r);
3603         return
3604                 l_order > r_order ||
3605                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3606 }
3607
3608 /**
3609  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3610  */
3611 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3612         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
3613         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
3614         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
3615         tarval      *tv      = NULL;
3616         int          changed = 0;
3617         ir_mode     *mode    = NULL;
3618         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3619
3620         /* we can evaluate some cases directly */
3621         switch (proj_nr) {
3622         case pn_Cmp_False:
3623                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3624         case pn_Cmp_True:
3625                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3626         case pn_Cmp_Leg:
3627                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3628                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3629                 break;
3630         default:
3631                 break;
3632         }
3633
3634         /* remove Casts */
3635         if (is_Cast(left))
3636                 left = get_Cast_op(left);
3637         if (is_Cast(right))
3638                 right = get_Cast_op(right);
3639
3640         /* Remove unnecessary conversions */
3641         /* TODO handle constants */
3642         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3643                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3644                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3645                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3646                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3647                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3648
3649                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
3650                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
3651                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3652                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3653
3654                         if (mode_left == mode_right) {
3655                                 left  = op_left;
3656                                 right = op_right;
3657                                 changed |= 1;
3658                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
3659                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3660                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3661                                 right = op_right;
3662                                 changed |= 1;
3663                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3664                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3665                                 left  = op_left;
3666                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3667                                 changed |= 1;
3668                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3669                         }
3670                 }
3671         }
3672
3673         /* remove operation of both sides if possible */
3674         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3675                 /*
3676                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
3677                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
3678                  */
3679                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
3680                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
3681
3682                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3683                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3684
3685                                 /* same operation on both sides, try to remove */
3686                                 switch (lop) {
3687                                 case iro_Not:
3688                                 case iro_Minus:
3689                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3690                                         left  = get_unop_op(left);
3691                                         right = get_unop_op(right);
3692                                         changed |= 1;
3693                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3694                                         break;
3695                                 case iro_Add:
3696                                         ll = get_Add_left(left);
3697                                         lr = get_Add_right(left);
3698                                         rl = get_Add_left(right);
3699                                         rr = get_Add_right(right);
3700
3701                                         if (ll == rl) {
3702                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3703                                                 left  = lr;
3704                                                 right = rr;
3705                                                 changed |= 1;
3706                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3707                                         } else if (ll == rr) {
3708                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3709                                                 left  = lr;
3710                                                 right = rl;
3711                                                 changed |= 1;
3712                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3713                                         } else if (lr == rl) {
3714                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3715                                                 left  = ll;
3716                                                 right = rr;
3717                                                 changed |= 1;
3718                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3719                                         } else if (lr == rr) {
3720                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3721                                                 left  = ll;
3722                                                 right = rl;
3723                                                 changed |= 1;
3724                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3725                                         }
3726                                         break;
3727                                 case iro_Sub:
3728                                         ll = get_Sub_left(left);
3729                                         lr = get_Sub_right(left);
3730                                         rl = get_Sub_left(right);
3731                                         rr = get_Sub_right(right);
3732
3733                                         if (ll == rl) {
3734                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3735                                                 left  = lr;
3736                                                 right = rr;
3737                                                 changed |= 1;
3738                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3739                                         } else if (lr == rr) {
3740                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3741                                                 left  = ll;
3742                                                 right = rl;
3743                                                 changed |= 1;
3744                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3745                                         }
3746                                         break;
3747                                 case iro_Rot:
3748                                         if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3749                                                 /* a ROT X CMP b ROT X ==> a CMP b */
3750                                                 left  = get_Rot_left(left);
3751                                                 right = get_Rot_left(right);
3752                                                 changed |= 1;
3753                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3754                                         }
3755                                         break;
3756                                 default:
3757                                         break;
3758                                 }
3759                         }
3760
3761                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
3762                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
3763                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
3764                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
3765
3766                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
3767                                         ir_node *tmp = ll;
3768                                         ll = lr;
3769                                         lr = tmp;
3770                                 }
3771                                 if (ll == right) {
3772                                         left     = lr;
3773                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3774                                         changed |= 1;
3775                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3776                                 }
3777                         }
3778                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
3779                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
3780                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
3781
3782                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
3783                                         ir_node *tmp = rl;
3784                                         rl = rr;
3785                                         rr = tmp;
3786                                 }
3787                                 if (rl == left) {
3788                                         left     = rr;
3789                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3790                                         changed |= 1;
3791                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3792                                 }
3793                         }
3794                 }  /* mode_is_int(...) */
3795         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
3796
3797         /* replace mode_b compares with ands/ors */
3798         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3799                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3800                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3801                 ir_node  *bres;
3802
3803                 switch (proj_nr) {
3804                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3805                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3806                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3807                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3808                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
3809                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
3810                         default: bres = NULL;
3811                 }
3812                 if (bres) {
3813                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
3814                         return bres;
3815                 }
3816         }
3817
3818         /*
3819          * First step: normalize the compare op
3820          * by placing the constant on the right side
3821          * or moving the lower address node to the left.
3822          */
3823         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
3824                 ir_node *t = left;
3825
3826                 left  = right;
3827                 right = t;
3828
3829                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3830                 changed |= 1;
3831         }
3832
3833         /*
3834          * Second step: Try to reduce the magnitude
3835          * of a constant. This may help to generate better code
3836          * later and may help to normalize more compares.
3837          * Of course this is only possible for integer values.
3838          */
3839         if (is_Const(right)) {
3840                 mode = get_irn_mode(right);
3841                 tv = get_Const_tarval(right);
3842
3843                 /* TODO extend to arbitrary constants */
3844                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
3845                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
3846                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
3847
3848                         /*
3849                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
3850                          */
3851                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
3852                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
3853                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
3854                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
3855                                 left = op;
3856                                 mode = op_mode;
3857                                 changed |= 2;
3858                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3859                         }
3860                 }
3861
3862                 if (tv != tarval_bad) {
3863                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3864                          * on Unary Minus or on == and !=:
3865                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3866                          *
3867                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3868                          * be optimized, see this:
3869                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3870                          */
3871                         if (is_Minus(left) &&
3872                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3873                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3874                                 tv = tarval_neg(tv);
3875
3876                                 if (tv != tarval_bad) {
3877                                         left = get_Minus_op(left);
3878                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3879                                         changed |= 2;
3880                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3881                                 }
3882                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3883                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
3884                                 tv = tarval_not(tv);
3885
3886                                 if (tv != tarval_bad) {
3887                                         left = get_Not_op(left);
3888                                         changed |= 2;
3889                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3890                                 }
3891                         }
3892
3893                         /* for integer modes, we have more */
3894                         if (mode_is_int(mode)) {
3895                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3896                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3897                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3898                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3899                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3900                                 }
3901
3902                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3903                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3904                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3905                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3906
3907                                         if (tv != tarval_bad) {
3908                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3909                                                 changed |= 2;
3910                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3911                                         }
3912                                 }
3913                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3914                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3915                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3916                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3917
3918                                         if (tv != tarval_bad) {
3919                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3920                                                 changed |= 2;
3921                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3922                                         }
3923                                 }
3924
3925                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3926                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3927
3928 #if 0 /* Might be not that good in general */
3929                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3930                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
3931                                                 right = get_Sub_right(left);
3932                                                 left  = get_Sub_left(left);
3933
3934                                                 tv = value_of(right);
3935                                                 changed = 1;
3936                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3937                                         }
3938 #endif
3939
3940                                         if (tv != tarval_bad) {
3941                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3942                                                 if (is_Sub(left)) {
3943                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3944                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3945
3946                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3947                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3948
3949                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3950                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3951                                                                         tv      = tv2;
3952                                                                         changed |= 2;
3953                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3954                                                                 }
3955                                                         }
3956                                                 }
3957                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3958                                                 else if (is_Add(left)) {
3959                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3960                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3961                                                         ir_node *a;
3962                                                         tarval *tv2;
3963
3964                                                         if (is_Const(a_l)) {
3965                                                                 a = a_r;
3966                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3967                                                         } else {
3968                                                                 a = a_l;
3969                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3970                                                         }
3971
3972                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3973                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3974
3975                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3976                                                                         left    = a;
3977                                                                         tv      = tv2;
3978                                                                         changed |= 2;
3979                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3980                                                                 }
3981                                                         }
3982                                                 }
3983                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3984                                                 else if (is_Minus(left)) {
3985                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3986
3987                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3988                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3989                                                                 tv      = tv2;
3990                                                                 changed |= 2;
3991                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3992                                                         }
3993                                                 }
3994                                         }
3995                                 } /* == or != */
3996                                 /* the following reassociations work only for <= */
3997                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3998                                         if (tv != tarval_bad) {
3999                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4000                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
4001                                                 }
4002                                         }
4003                                 }
4004                         } /* mode_is_int */
4005
4006                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4007                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4008                                         ir_node *c1;
4009
4010                                 case iro_And:
4011                                         c1 = get_And_right(left);
4012                                         if (is_Const(c1)) {
4013                                                 /*
4014                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4015                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4016                                                  */
4017                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4018                                                 if (mask != tv) {
4019                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4020                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4021                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4022                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4023                                                         return c1;
4024                                                 }
4025
4026                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4027                                                         /*
4028                                                          * optimization for AND:
4029                                                          * Optimize:
4030                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4031                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4032                                                          *
4033                                                          * if C is a single Bit constant.
4034                                                          */
4035
4036                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4037                                                            because our const might be changed */
4038                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4039                                                                 /* fine: do the transformation */
4040                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4041                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4042                                                                 changed |= 2;
4043                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4044                                                         }
4045                                                 }
4046                                         }
4047                                         break;
4048                                 case iro_Or:
4049                                         c1 = get_Or_right(left);
4050                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4051                                                 /*
4052                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4053                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4054                                                  */
4055                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4056                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4057                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4058                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4059                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4060                                                         return c1;
4061                                                 }
4062                                         }
4063                                         break;
4064                                 case iro_Shl:
4065                                         /*
4066                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4067                                          *                             FALSE                       else
4068                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4069                                          *                             TRUE                        else
4070                                          */
4071                                         c1 = get_Shl_right(left);
4072                                         if (is_Const(c1)) {
4073                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4074                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4075                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4076                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4077                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4078                                                 ir_node *sl, *blk;
4079
4080                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4081                                                         /* condition not met */
4082                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4083                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4084                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4085                                                         return c1;
4086                                                 }
4087                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4088                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4089                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4090                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4091                                                 changed |= 2;
4092                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4093                                         }
4094                                         break;
4095                                 case iro_Shr:
4096                                         /*
4097                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4098                                          *                             FALSE                       else
4099                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4100                                          *                             TRUE                        else
4101                                          */
4102                                         c1 = get_Shr_right(left);
4103                                         if (is_Const(c1)) {
4104                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4105                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4106                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4107                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4108                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4109                                                 ir_node *sl, *blk;
4110
4111                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4112                                                         /* condition not met */
4113                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4114                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4115                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4116                                                         return c1;
4117                                                 }
4118                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4119                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4120                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4121                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4122                                                 changed |= 2;
4123                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4124                                         }
4125                                         break;
4126                                 case iro_Shrs:
4127                                         /*
4128                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4129                                          *                             FALSE                       else
4130                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4131                                          *                             TRUE                        else
4132                                          */
4133                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4134                                         if (is_Const(c1)) {
4135                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4136                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4137                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4138                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4139                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4140                                                 ir_node *sl, *blk;
4141
4142                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1);
4143                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4144
4145                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4146                                                         /* condition not met */
4147                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4148                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4149                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4150                                                         return c1;
4151                                                 }
4152                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4153                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4154                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4155                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4156                                                 changed |= 2;
4157                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4158                                         }
4159                                         break;
4160                                 }  /* switch */
4161                         }
4162                 } /* tarval != bad */
4163         }
4164
4165         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4166                 right = new_Const(mode, tv);
4167
4168         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4169                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4170
4171                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4172                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4173                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4174
4175                         if (is_Const(c)) {
4176                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4177
4178                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4179                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4180                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4181                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4182                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4183
4184                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
4185                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4186                                         changed |= 1;
4187                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4188                                 }
4189                         }
4190                 }
4191         }
4192
4193         if (changed) {
4194                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
4195
4196                 /* create a new compare */
4197                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4198                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4199         }
4200
4201         return proj;
4202 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4203
4204 /**
4205  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4206  * because of creating new nodes.
4207  */
4208 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4209         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4210
4211         switch (get_irn_opcode(n)) {
4212         case iro_Div:
4213                 return transform_node_Proj_Div(proj);
4214
4215         case iro_Mod:
4216                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
4217
4218         case iro_DivMod:
4219                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
4220
4221         case iro_Cond:
4222                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
4223
4224         case iro_Cmp:
4225                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
4226
4227         case iro_Tuple:
4228                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
4229                 return equivalent_node_Proj(proj);
4230
4231         default:
4232                 /* do nothing */
4233                 return proj;
4234         }
4235 }  /* transform_node_Proj */
4236
4237 /**
4238  * Move Confirms down through Phi nodes.
4239  */
4240 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4241         int i, n;
4242         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4243
4244         if (mode_is_reference(mode)) {
4245                 n = get_irn_arity(phi);
4246
4247                 /* Beware of Phi0 */
4248                 if (n > 0) {
4249                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4250                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4251                         pn_Cmp  pnc;
4252
4253                         if (! is_Confirm(pred))
4254                                 return phi;
4255
4256                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4257                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4258
4259                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4260                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4261
4262                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4263                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4264
4265                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4266                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4267                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4268                                         return phi;
4269                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4270                         }
4271                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4272                         block = get_irn_n(phi, -1);
4273                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4274                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4275                 }
4276         }
4277         return phi;
4278 }  /* transform_node_Phi */
4279
4280 /**
4281  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4282  * a const, it is returned as the second one.
4283  */
4284 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4285         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4286         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4287
4288         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4289
4290         if (is_Const(op_a)) {
4291                 *a = op_b;
4292                 *c = op_a;
4293         } else {
4294                 *a = op_a;
4295                 *c = op_b;
4296         }
4297 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4298
4299 /**
4300  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4301  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4302  *
4303  * value  c4                  value      c4 & c2
4304  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4305  *        OR     c2      ===>               OR
4306  *           AND    c1
4307  *               OR
4308  *
4309  *
4310  * value  c2                 value  c1
4311  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4312  *        OR
4313  */
4314 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4315         ir_node *and, *c1;
4316         ir_node *or_l, *c2;
4317         ir_node *and_l, *c3;
4318         ir_node *value, *c4;
4319         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4320         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4321
4322         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4323
4324         while (1) {
4325                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4326                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4327                         return or;
4328
4329                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4330                 if (!is_Const(c2))
4331                         return or;
4332
4333                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4334                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4335
4336                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4337                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4338                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4339                         set_Or_left(or, or_l);
4340                         set_Or_right(or, c1);
4341
4342                         /* check for more */
4343                         continue;
4344                 }
4345
4346                 if (!is_Or(or_l))
4347                         return or;
4348
4349                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4350                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4351                         return or;
4352
4353                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4354                 if (!is_Const(c4))
4355                         return or;
4356
4357                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4358                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4359                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4360                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4361
4362                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4363                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4364
4365                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4366                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4367                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4368                         return or;
4369                 }
4370
4371                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4372                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4373                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4374                         return or;
4375                 }
4376
4377                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4378                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4379                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4380                         return or;
4381                 }
4382
4383                 /* ok, all conditions met */
4384                 block = get_irn_n(or, -1);
4385
4386                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4387                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4388
4389                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4390
4391                 set_Or_left(or, new_and);
4392                 set_Or_right(or, new_const);
4393
4394                 /* check for more */
4395         }
4396 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4397
4398 /**
4399  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
4400  */
4401 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
4402         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4403         ir_node *shl, *shr, *block;
4404         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
4405         tarval *tv1, *tv2;
4406
4407         if (! mode_is_int(mode))
4408                 return or;
4409
4410         shl = get_binop_left(or);
4411         shr = get_binop_right(or);
4412
4413         if (is_Shr(shl)) {
4414                 if (!is_Shl(shr))
4415                         return or;
4416
4417                 irn = shl;
4418                 shl = shr;
4419                 shr = irn;
4420         } else if (!is_Shl(shl)) {
4421                 return or;
4422         } else if (!is_Shr(shr)) {
4423                 return or;
4424         }
4425         x = get_Shl_left(shl);
4426         if (x != get_Shr_left(shr))
4427                 return or;
4428
4429         c1 = get_Shl_right(shl);
4430         c2 = get_Shr_right(shr);
4431         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4432                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4433                 if (! tarval_is_long(tv1))
4434                         return or;
4435
4436                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4437                 if (! tarval_is_long(tv2))
4438                         return or;
4439
4440                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4441                         != get_mode_size_bits(mode))
4442                         return or;
4443
4444                 /* yet, condition met */
4445                 block = get_irn_n(or, -1);
4446
4447                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4448
4449                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4450                 return n;
4451         } else if (is_Sub(c1)) {
4452                 v   = c2;
4453                 sub = c1;
4454
4455                 if (get_Sub_right(sub) != v)
4456                         return or;
4457
4458                 c1 = get_Sub_left(sub);
4459                 if (!is_Const(c1))
4460                         return or;
4461
4462                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4463                 if (! tarval_is_long(tv1))
4464                         return or;
4465
4466                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4467                         return or;
4468
4469                 /* yet, condition met */
4470                 block = get_nodes_block(or);
4471
4472                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4473                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
4474
4475                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4476                 return n;
4477         } else if (is_Sub(c2)) {
4478                 v   = c1;
4479                 sub = c2;
4480
4481                 c1 = get_Sub_left(sub);
4482                 if (!is_Const(c1))
4483                         return or;
4484
4485                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4486                 if (! tarval_is_long(tv1))
4487                         return or;
4488
4489                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4490                         return or;
4491
4492                 /* yet, condition met */
4493                 block = get_irn_n(or, -1);
4494
4495                 /* a Rot Left */
4496                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
4497
4498                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4499                 return n;
4500         }
4501
4502         return or;
4503 }  /* transform_node_Or_Rot */
4504
4505 /**
4506  * Transform an Or.
4507  */
4508 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4509         ir_node *c, *oldn = n;
4510         ir_node *a = get_Or_left(n);
4511         ir_node *b = get_Or_right(n);
4512         ir_mode *mode;
4513
4514         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4515                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4516                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4517
4518                 mode = get_irn_mode(n);
4519                 a = get_Not_op(a);
4520                 b = get_Not_op(b);
4521                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4522                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4523                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4524                 return n;
4525         }
4526
4527         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4528         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4529                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4530                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4531                 if (pred_a == pred_b) {
4532                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4533                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4534                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4535                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4536                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4537                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4538
4539                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4540                                            new_pnc);
4541                 }
4542         }
4543
4544         mode = get_irn_mode(n);
4545         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
4546
4547         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4548         n = transform_node_Or_Rot(n);
4549         if (n != oldn)
4550                 return n;
4551
4552         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4553
4554         return n;
4555 }  /* transform_node_Or */
4556
4557
4558 /* forward */
4559 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4560
4561 /**
4562  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rot.
4563  *
4564  * Should be moved to reassociation?
4565  */
4566 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4567         ir_node *left, *right;
4568         tarval *tv1, *tv2, *res;
4569         ir_mode *mode;
4570         int modulo_shf, flag;
4571
4572         left = get_binop_left(n);
4573
4574         /* different operations */
4575         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4576                 return n;
4577
4578         right = get_binop_right(n);
4579         tv1 = value_of(right);
4580         if (tv1 == tarval_bad)
4581                 return n;
4582
4583         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4584         if (tv2 == tarval_bad)
4585                 return n;
4586
4587         res = tarval_add(tv1, tv2);
4588
4589         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4590         mode = get_irn_mode(n);
4591
4592         flag = 0;
4593
4594         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4595         if (modulo_shf > 0) {
4596                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4597
4598                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4599                         flag = 1;
4600         } else
4601                 flag = 1;
4602
4603         if (flag) {
4604                 /* ok, we can replace it */
4605                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4606
4607                 in[0] = get_binop_left(left);
4608                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4609
4610                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4611
4612                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4613
4614                 return transform_node(irn);
4615         }
4616         return n;
4617 }  /* transform_node_shift */
4618
4619 /**
4620  * Transform a Shr.
4621  */
4622 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4623         ir_node *c, *oldn = n;
4624         ir_node *a    = get_Shr_left(n);
4625         ir_node *b    = get_Shr_right(n);
4626         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4627
4628         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c, mode);
4629         return transform_node_shift(n);
4630 }  /* transform_node_Shr */
4631
4632 /**
4633  * Transform a Shrs.
4634  */
4635 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4636         ir_node *c, *oldn = n;
4637         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
4638         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
4639         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4640
4641         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
4642         return transform_node_shift(n);
4643 }  /* transform_node_Shrs */
4644
4645 /**
4646  * Transform a Shl.
4647  */
4648 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4649         ir_node *c, *oldn = n;
4650         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
4651         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
4652         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4653
4654         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
4655         return transform_node_shift(n);
4656 }  /* transform_node_Shl */
4657
4658 /**
4659  * Transform a Rot.
4660  */
4661 static ir_node *transform_node_Rot(ir_node *n) {
4662         ir_node *c, *oldn = n;
4663         ir_node *a    = get_Rot_left(n);
4664         ir_node *b    = get_Rot_right(n);
4665         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4666
4667         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rot, a, b, c, mode);
4668         return transform_node_shift(n);
4669 }  /* transform_node_Rot */
4670
4671 /**
4672  * Transform a Conv.
4673  */
4674 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
4675         ir_node *c, *oldn = n;
4676         ir_node *a = get_Conv_op(n);
4677
4678         if (is_const_Phi(a)) {
4679                 c = apply_conv_on_phi(a, get_irn_mode(n));
4680                 if (c) {
4681                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
4682                         return c;
4683                 }
4684         }
4685
4686         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
4687                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4688                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
4689         }
4690
4691         return n;
4692 }  /* transform_node_Conv */
4693
4694 /**
4695  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4696  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4697  */
4698 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4699         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4700         ir_node **in;
4701
4702         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4703
4704         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4705                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4706                 if (is_Block(ka)) {
4707                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4708                                 in[j++] = ka;
4709                         }
4710                         continue;
4711                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4712                         continue;
4713                 }
4714                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4715                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4716                         in[j++] = ka;
4717         }
4718         if (j != n_keepalives)
4719                 set_End_keepalives(n, j, in);
4720         return n;
4721 }  /* transform_node_End */
4722
4723 /** returns 1 if a == -b */
4724 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4725         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4726                 return 1;
4727         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4728                 return 1;
4729         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4730                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4731                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4732                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4733                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4734
4735                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4736                         return 1;
4737         }
4738
4739         return 0;
4740 }
4741
4742 /**
4743  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4744  */
4745 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4746         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4747         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4748
4749         if (mode == mode_b) {
4750                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4751                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4752                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4753                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4754                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4755
4756                 if (is_Const(t)) {
4757                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4758                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4759                                 if (is_Const(f)) {
4760                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4761                                         return sel;
4762                                 } else {
4763                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4764                                 }
4765                         } else {
4766                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4767                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4768                                 if (is_Const(f)) {
4769                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4770                                         return not_sel;
4771                                 } else {
4772                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4773                                 }
4774                         }
4775                 } else if (is_Const(f)) {
4776                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4777                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4778                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4779                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4780                         } else {
4781                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4782                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4783                         }
4784                 }
4785         }
4786
4787         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4788                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4789                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4790                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4791                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4792
4793                 /*
4794                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4795                  * so we check only one case.
4796                  *
4797                  * Note further that these optimization work even for floating point
4798                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4799                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4800                  * one.
4801                  */
4802                 if (is_Cmp(cmp)) {
4803                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
4804                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
4805                                 ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4806
4807                                 if(is_negated_value(f, t)) {
4808                                         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4809
4810                                         /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4811                                         if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4812                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4813                                         {
4814                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4815                                                                                  cmp_left, mode);
4816                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4817                                                 return n;
4818                                         /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4819                                         } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4820                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4821                                         {
4822                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4823                                                                                  cmp_left, mode);
4824                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4825                                                                                                                  block, n, mode);
4826                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4827                                                 return n;
4828                                         }
4829                                 }
4830                         }
4831                 }
4832         }
4833         return arch_transform_node_Mux(n);
4834 }  /* transform_node_Mux */
4835
4836 /**
4837  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4838  */
4839 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4840         if (is_Mux(n))
4841                 return transform_node_Mux(n);
4842
4843         return n;
4844 }  /* transform_node_Psi */
4845
4846 /**
4847  * optimize sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
4848  * of the other sync to our own inputs
4849  */
4850 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
4851         int i, arity;
4852
4853         arity = get_irn_arity(n);
4854         for(i = 0; i < get_irn_arity(n); /*empty*/) {
4855                 int i2, arity2;
4856                 ir_node *in = get_irn_n(n, i);
4857                 if(!is_Sync(in)) {
4858                         ++i;
4859                         continue;
4860                 }
4861
4862                 /* set sync input 0 instead of the sync */
4863                 set_irn_n(n, i, get_irn_n(in, 0));
4864                 /* so we check this input again for syncs */
4865
4866                 /* append all other inputs of the sync to our sync */
4867                 arity2 = get_irn_arity(in);
4868                 for(i2 = 1; i2 < arity2; ++i2) {
4869                         ir_node *in_in = get_irn_n(in, i2);
4870                         add_irn_n(n, in_in);
4871                         /* increase arity so we also check the new inputs for syncs */
4872                         arity++;
4873                 }
4874         }
4875
4876         /* rehash the sync node */
4877         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
4878
4879         return n;
4880 }
4881
4882 /**
4883  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4884  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4885  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4886  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4887  */
4888 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4889         ir_node *oldn;
4890
4891         /*
4892          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4893          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4894          * to get the final result.
4895          */
4896         do {
4897                 oldn = n;
4898                 if (n->op->ops.transform_node)
4899                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4900         } while (oldn != n);
4901
4902         return n;
4903 }  /* transform_node */
4904
4905 /**
4906  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4907  *
4908  * @param code   the opcode for the default operation
4909  * @param ops    the operations initialized
4910  *
4911  * @return
4912  *    The operations.
4913  */
4914 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4915 {
4916 #define CASE(a)                                 \
4917         case iro_##a:                                 \
4918                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4919                 break
4920
4921         switch (code) {
4922         CASE(Add);
4923         CASE(Sub);
4924         CASE(Mul);
4925         CASE(Div);
4926         CASE(Mod);
4927         CASE(DivMod);
4928         CASE(Quot);
4929         CASE(Abs);
4930         CASE(Cond);
4931         CASE(And);
4932         CASE(Or);
4933         CASE(Eor);
4934         CASE(Minus);
4935         CASE(Not);
4936         CASE(Cast);
4937         CASE(Proj);
4938         CASE(Phi);
4939         CASE(Sel);
4940         CASE(Shr);
4941         CASE(Shrs);
4942         CASE(Shl);
4943         CASE(Rot);
4944         CASE(Conv);
4945         CASE(End);
4946         CASE(Mux);
4947         CASE(Psi);
4948         CASE(Sync);
4949         default:
4950           /* leave NULL */;
4951         }
4952
4953         return ops;
4954 #undef CASE
4955 }  /* firm_set_default_transform_node */
4956
4957
4958 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4959
4960 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4961     in a graph. */
4962 #define N_IR_NODES 512
4963
4964 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4965 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4966         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4967             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4968 }  /* node_cmp_attr_Const */
4969
4970 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4971 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4972         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4973 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4974
4975 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4976 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4977         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4978 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4979
4980 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4981 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4982         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4983         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4984         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4985 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4986
4987 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4988 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4989         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4990         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4991         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4992 }  /* node_cmp_attr_Free */
4993
4994 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4995 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4996         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4997         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4998         return (pa->num        != pb->num)
4999             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5000             || (pa->tp         != pb->tp);
5001 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5002
5003 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5004 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5005         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
5006 }  /* node_cmp_attr_Call */
5007
5008 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5009 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5010         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5011         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5012         return
5013                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5014                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5015                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5016                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5017                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5018 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5019
5020 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5021 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5022         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5023            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5024         if (is_Phi0(a)) {
5025                 /* check the Phi0 attribute */
5026                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
5027         }
5028         return 0;
5029 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5030
5031 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5032 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5033         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5034 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5035
5036 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5037 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5038         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5039 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5040
5041 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5042 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5043         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5044             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5045                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5046                 return 1;
5047         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5048         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5049                 return 1;
5050
5051         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5052 }  /* node_cmp_attr_Load */
5053
5054 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5055 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5056         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5057         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5058                 return 1;
5059
5060         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5061         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5062                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5063 }  /* node_cmp_attr_Store */
5064
5065 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5066 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5067         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5068 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5069
5070 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5071 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5072         int i, n;
5073         const ir_asm_constraint *ca;
5074         const ir_asm_constraint *cb;
5075         ident **cla, **clb;
5076
5077         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5078                 return 1;
5079
5080         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5081         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5082         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5083                 return 0;
5084
5085         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5086         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5087         for (i = 0; i < n; ++i) {
5088                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5089                         return 1;
5090         }
5091
5092         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5093         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5094                 return 0;
5095
5096         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5097         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5098         for (i = 0; i < n; ++i) {
5099                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5100                         return 1;
5101         }
5102
5103         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5104         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5105                 return 0;
5106
5107         cla = get_ASM_clobbers(a);
5108         clb = get_ASM_clobbers(b);
5109         for (i = 0; i < n; ++i) {
5110                 if (cla[i] != clb[i])
5111                         return 1;
5112         }
5113         return 0;
5114 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5115
5116 /**
5117  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5118  *
5119  * @param code   the opcode for the default operation
5120  * @param ops    the operations initialized
5121  *
5122  * @return
5123  *    The operations.
5124  */
5125 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5126 {
5127 #define CASE(a)                              \
5128         case iro_##a:                              \
5129                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
5130                 break
5131
5132         switch (code) {
5133         CASE(Const);
5134         CASE(Proj);
5135         CASE(Filter);
5136         CASE(Alloc);
5137         CASE(Free);
5138         CASE(SymConst);
5139         CASE(Call);
5140         CASE(Sel);
5141         CASE(Phi);
5142         CASE(Conv);
5143         CASE(Cast);
5144         CASE(Load);
5145         CASE(Store);
5146         CASE(Confirm);
5147         CASE(ASM);
5148         default:
5149           /* leave NULL */;
5150         }
5151
5152         return ops;
5153 #undef CASE
5154 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
5155
5156 /*
5157  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
5158  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
5159  */
5160 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
5161         ir_node *a, *b;
5162         int i, irn_arity_a;
5163
5164         a = (void *)elt;
5165         b = (void *)key;
5166
5167         if (a == b) return 0;
5168
5169         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
5170             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
5171
5172         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
5173         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
5174         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
5175                 return 1;
5176
5177         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
5178         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
5179                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
5180                         return 1;
5181         }
5182
5183         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
5184         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
5185                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
5186                         return 1;
5187
5188         /*
5189          * here, we already now that the nodes are identical except their
5190          * attributes
5191          */
5192         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
5193                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
5194
5195         return 0;
5196 }  /* identities_cmp */
5197
5198 /*
5199  * Calculate a hash value of a node.
5200  */
5201 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
5202         unsigned h;
5203         int i, irn_arity;
5204
5205         if (node->op == op_Const) {
5206                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
5207                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
5208                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5209         } else if (node->op == op_SymConst) {
5210                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
5211                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
5212                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5213         } else {
5214
5215                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
5216                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
5217
5218                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
5219                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
5220                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
5221                 }
5222
5223                 /* ...mode,... */
5224                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5225                 /* ...and code */
5226                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
5227         }
5228
5229         return h;
5230 }  /* ir_node_hash */
5231
5232 pset *new_identities(void) {
5233         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
5234 }  /* new_identities */
5235
5236 void del_identities(pset *value_table) {
5237         del_pset(value_table);
5238 }  /* del_identities */
5239
5240 /**
5241  * Normalize a node by putting constants (and operands with larger
5242  * node index) on the right
5243  *
5244  * @param n   The node to normalize
5245  */
5246 static void normalize_node(ir_node *n) {
5247         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
5248                 ir_node *l = get_binop_left(n);
5249                 ir_node *r = get_binop_right(n);
5250
5251                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
5252                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
5253                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
5254                  * deterministic. */
5255                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
5256                         set_binop_left(n, r);
5257                         set_binop_right(n, l);
5258                 }
5259         }
5260 }  /* normalize_node */
5261
5262 /**
5263  * Return the canonical node computing the same value as n.
5264  *
5265  * @param value_table  The value table
5266  * @param n            The node to lookup
5267  *
5268  * Looks up the node in a hash table.
5269  *
5270  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
5271  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
5272  * constant string arrays.
5273  */
5274 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
5275         ir_node *o = NULL;
5276
5277         if (!value_table) return n;
5278
5279         normalize_node(n);
5280
5281         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
5282         if (!o) return n;
5283
5284         DBG_OPT_CSE(n, o);
5285
5286         return o;
5287 }  /* identify */
5288
5289 /**
5290  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
5291  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
5292  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
5293  */
5294 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
5295         ir_node *old = n;
5296
5297         n = identify(value_table, n);
5298         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
5299                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5300         return n;
5301 }  /* identify_cons */
5302
5303 /*
5304  * Return the canonical node computing the same value as n.
5305  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
5306  * if it isn't there yet.
5307  */
5308 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
5309         ir_node *o = NULL;
5310
5311         if (!value_table) return n;
5312
5313         normalize_node(n);
5314         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
5315         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
5316
5317         if (o != n) {
5318                 DBG_OPT_CSE(n, o);
5319         }
5320
5321         return o;
5322 }  /* identify_remember */
5323
5324 /* Add a node to the identities value table. */
5325 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
5326         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
5327                 identify_remember(value_table, node);
5328 }  /* add_identities */
5329
5330 /* Visit each node in the value table of a graph. */
5331 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
5332         ir_node *node;
5333         ir_graph *rem = current_ir_graph;
5334
5335         current_ir_graph = irg;
5336         foreach_pset(irg->value_table, node)
5337                 visit(node, env);
5338         current_ir_graph = rem;
5339 }  /* visit_all_identities */
5340
5341 /**
5342  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
5343  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
5344  */
5345 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
5346         int i, irn_arity;
5347         ir_op *op = get_irn_op(node);
5348
5349         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
5350            and replacing the control flow by Bad. */
5351         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
5352                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
5353
5354                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
5355                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
5356                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
5357                 if (op == op_End) return node;
5358
5359                 if (is_Block(block)) {
5360                         irn_arity = get_irn_arity(block);
5361                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5362                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
5363                                         break;
5364                         }
5365                         if (i == irn_arity) {
5366                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
5367                                 /* the start block is never dead */
5368                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
5369                                         && block != get_irg_end_block(irg))
5370                                         return new_Bad();
5371                         }
5372                 }
5373         }
5374
5375         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
5376            blocks predecessors is dead. */
5377         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
5378                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5379
5380                 /*
5381                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
5382                  */
5383                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
5384                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
5385                         return new_Bad();
5386
5387                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5388                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
5389
5390                         if (is_Bad(pred))
5391                                 return new_Bad();
5392 #if 0
5393                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
5394                            sometimes we need a node as a input and did not want that
5395                            it kills it's user.
5396                            However, it might be useful to move this into a later phase
5397                            (if you think that optimizing such code is useful). */
5398                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
5399                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
5400 #endif
5401                 }
5402         }
5403 #if 0
5404         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
5405            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
5406         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
5407         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
5408         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
5409                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5410                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5411                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
5412                 }
5413                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
5414         }
5415 #endif
5416         return node;
5417 }  /* gigo */
5418
5419 /**
5420  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
5421  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
5422  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
5423  *
5424  * @param n   The node to optimize
5425  *
5426  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
5427  */
5428 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
5429         tarval *tv;
5430         ir_node *oldn = n;
5431         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5432
5433         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
5434         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
5435
5436         /* constant expression evaluation / constant folding */
5437         if (get_opt_constant_folding()) {
5438                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5439                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
5440                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5441                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5442                         /* try to evaluate */
5443                         tv = computed_value(n);
5444                         if (tv != tarval_bad) {
5445                                 ir_node *nw;
5446                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5447                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5448                                 int node_size;
5449
5450                                 /*
5451                                  * Try to recover the type of the new expression.
5452                                  */
5453                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5454                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5455
5456                                 /*
5457                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
5458                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
5459                                  */
5460                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
5461                                 oldn = alloca(node_size);
5462
5463                                 memcpy(oldn, n, node_size);
5464                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
5465
5466                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
5467                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
5468
5469                                 /* note the inplace edges module */
5470                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
5471
5472                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5473                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
5474                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5475
5476                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5477                                         set_Const_type(nw, old_tp);
5478                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
5479                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5480                                 return nw;
5481                         }
5482                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5483                 }
5484         }
5485
5486         /* remove unnecessary nodes */
5487         if (get_opt_constant_folding() ||
5488             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5489             (iro == iro_Id)   ||
5490             (iro == iro_Proj) ||
5491             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5492                 n = equivalent_node(n);
5493
5494         /* Common Subexpression Elimination.
5495          *
5496          * Checks whether n is already available.
5497          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
5498          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
5499          * subexpressions within a block.
5500          */
5501         if (get_opt_cse())
5502                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
5503
5504         if (n != oldn) {
5505                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
5506
5507                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
5508                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
5509                 return n;
5510         }
5511
5512         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
5513            free the node. */
5514         iro = get_irn_opcode(n);
5515         if (get_opt_constant_folding() ||
5516             (iro == iro_Cond) ||
5517             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5518                 n = transform_node(n);
5519
5520         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5521            Run always for transformation induced Bads. */
5522         n = gigo (n);
5523
5524         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
5525         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
5526                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5527         }
5528
5529         return n;
5530 }  /* optimize_node */
5531
5532
5533 /**
5534  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
5535  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
5536  * i.e., a copying garbage collection.
5537  */
5538 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
5539         tarval *tv;
5540         ir_node *oldn = n;
5541         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5542
5543         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
5544
5545         /* constant expression evaluation / constant folding */
5546         if (get_opt_constant_folding()) {
5547                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5548                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5549                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5550                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5551                         /* try to evaluate */
5552                         tv = computed_value(n);
5553                         if (tv != tarval_bad) {
5554                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5555                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5556                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5557
5558                                 /*
5559                                  * Try to recover the type of the new expression.
5560                                  */
5561                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5562                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5563
5564                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5565
5566                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5567                                         set_Const_type(n, old_tp);
5568
5569                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5570                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5571                                 return n;
5572                         }
5573                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5574                 }
5575         }
5576
5577         /* remove unnecessary nodes */
5578         if (get_opt_constant_folding() ||
5579             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5580             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5581             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5582             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5583                 n = equivalent_node(n);
5584
5585         /** common subexpression elimination **/
5586         /* Checks whether n is already available. */
5587         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5588            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5589            subexpressions within a block. */
5590         if (get_opt_cse()) {
5591                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5592         }
5593
5594         /* Some more constant expression evaluation. */
5595         iro = get_irn_opcode(n);
5596         if (get_opt_constant_folding() ||
5597                 (iro == iro_Cond) ||
5598                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5599                 n = transform_node(n);
5600
5601         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5602            Run always for transformation induced Bads.  */
5603         n = gigo(n);
5604
5605         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5606         irn_vrfy(n);
5607
5608         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5609            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5610            is cse with the start block!) */
5611         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5612                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5613
5614         return n;
5615 }  /* optimize_in_place_2 */
5616
5617 /**
5618  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5619  */
5620 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5621         /* Handle graph state */
5622         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5623
5624         if (get_opt_global_cse())
5625                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5626         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5627                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5628
5629         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5630            change the control graph. */
5631         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5632         return optimize_in_place_2(n);
5633 }  /* optimize_in_place */
5634
5635 /*
5636  * Sets the default operation for an ir_ops.
5637  */
5638 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5639         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5640         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5641         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5642         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5643         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5644         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5645         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5646
5647         return ops;
5648 }  /* firm_set_default_operations */