28df36c9623ddc6e1e36480cf32c242d326fcf87
[libfirm] / 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  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
58  */
59 static tarval *default_value_of(const ir_node *n) {
60         if (is_Const(n))
61                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
62         else
63                 return tarval_bad;
64 }
65
66 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
67
68 /* * Set a new value_of function. */
69 void set_value_of_func(value_of_func func) {
70         if (func != NULL)
71                 value_of_ptr = func;
72         else
73                 value_of_ptr = default_value_of;
74 }
75
76 /**
77  * Return the value of a Constant.
78  */
79 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n) {
80         return get_Const_tarval(n);
81 }  /* computed_value_Const */
82
83 /**
84  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
85  */
86 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n) {
87         ir_type   *type;
88         ir_entity *ent;
89
90         switch (get_SymConst_kind(n)) {
91         case symconst_type_size:
92                 type = get_SymConst_type(n);
93                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
94                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
95                 break;
96         case symconst_type_align:
97                 type = get_SymConst_type(n);
98                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
99                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
100                 break;
101         case symconst_ofs_ent:
102                 ent  = get_SymConst_entity(n);
103                 type = get_entity_owner(ent);
104                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
105                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
106                 break;
107         default:
108                 break;
109         }
110         return tarval_bad;
111 }  /* computed_value_SymConst */
112
113 /**
114  * Return the value of an Add.
115  */
116 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n) {
117         ir_node *a = get_Add_left(n);
118         ir_node *b = get_Add_right(n);
119
120         tarval *ta = value_of(a);
121         tarval *tb = value_of(b);
122
123         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
124                 return tarval_add(ta, tb);
125
126         return tarval_bad;
127 }  /* computed_value_Add */
128
129 /**
130  * Return the value of a Sub.
131  * Special case: a - a
132  */
133 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n) {
134         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
135         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
136         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
137         tarval  *ta;
138         tarval  *tb;
139
140         /* a - a */
141         if (a == b && !is_Bad(a))
142                 return get_mode_null(mode);
143
144         ta = value_of(a);
145         tb = value_of(b);
146
147         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
148                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
149
150         return tarval_bad;
151 }  /* computed_value_Sub */
152
153 /**
154  * Return the value of a Carry.
155  * Special : a op 0, 0 op b
156  */
157 static tarval *computed_value_Carry(const ir_node *n) {
158         ir_node *a = get_binop_left(n);
159         ir_node *b = get_binop_right(n);
160         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
161
162         tarval *ta = value_of(a);
163         tarval *tb = value_of(b);
164
165         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
166                 tarval_add(ta, tb);
167                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
168         } else {
169                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
170                         return get_mode_null(m);
171         }
172         return tarval_bad;
173 }  /* computed_value_Carry */
174
175 /**
176  * Return the value of a Borrow.
177  * Special : a op 0
178  */
179 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n) {
180         ir_node *a = get_binop_left(n);
181         ir_node *b = get_binop_right(n);
182         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
183
184         tarval *ta = value_of(a);
185         tarval *tb = value_of(b);
186
187         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
188                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
189         } else if (tarval_is_null(ta)) {
190                 return get_mode_null(m);
191         }
192         return tarval_bad;
193 }  /* computed_value_Borrow */
194
195 /**
196  * Return the value of an unary Minus.
197  */
198 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n) {
199         ir_node *a = get_Minus_op(n);
200         tarval *ta = value_of(a);
201
202         if (ta != tarval_bad)
203                 return tarval_neg(ta);
204
205         return tarval_bad;
206 }  /* computed_value_Minus */
207
208 /**
209  * Return the value of a Mul.
210  */
211 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n) {
212         ir_node *a = get_Mul_left(n);
213         ir_node *b = get_Mul_right(n);
214         ir_mode *mode;
215
216         tarval *ta = value_of(a);
217         tarval *tb = value_of(b);
218
219         mode = get_irn_mode(n);
220         if (mode != get_irn_mode(a)) {
221                 /* n * n = 2n bit multiplication */
222                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
223                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
224         }
225
226         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
227                 return tarval_mul(ta, tb);
228         } else {
229                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
230                 if (ta == get_mode_null(mode))
231                         return ta;
232                 if (tb == get_mode_null(mode))
233                         return tb;
234         }
235         return tarval_bad;
236 }  /* computed_value_Mul */
237
238 /**
239  * Return the value of an Abs.
240  */
241 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n) {
242         ir_node *a = get_Abs_op(n);
243         tarval *ta = value_of(a);
244
245         if (ta != tarval_bad)
246                 return tarval_abs(ta);
247
248         return tarval_bad;
249 }  /* computed_value_Abs */
250
251 /**
252  * Return the value of an And.
253  * Special case: a & 0, 0 & b
254  */
255 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n) {
256         ir_node *a = get_And_left(n);
257         ir_node *b = get_And_right(n);
258
259         tarval *ta = value_of(a);
260         tarval *tb = value_of(b);
261
262         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
263                 return tarval_and (ta, tb);
264         } else {
265                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
266                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
267         }
268         return tarval_bad;
269 }  /* computed_value_And */
270
271 /**
272  * Return the value of an Or.
273  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
274  */
275 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n) {
276         ir_node *a = get_Or_left(n);
277         ir_node *b = get_Or_right(n);
278
279         tarval *ta = value_of(a);
280         tarval *tb = value_of(b);
281
282         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
283                 return tarval_or (ta, tb);
284         } else {
285                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
286                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
287         }
288         return tarval_bad;
289 }  /* computed_value_Or */
290
291 /**
292  * Return the value of an Eor.
293  */
294 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n) {
295         ir_node *a = get_Eor_left(n);
296         ir_node *b = get_Eor_right(n);
297
298         tarval *ta, *tb;
299
300         if (a == b)
301                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
302
303         ta = value_of(a);
304         tb = value_of(b);
305
306         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
307                 return tarval_eor (ta, tb);
308         }
309         return tarval_bad;
310 }  /* computed_value_Eor */
311
312 /**
313  * Return the value of a Not.
314  */
315 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n) {
316         ir_node *a = get_Not_op(n);
317         tarval *ta = value_of(a);
318
319         if (ta != tarval_bad)
320                 return tarval_not(ta);
321
322         return tarval_bad;
323 }  /* computed_value_Not */
324
325 /**
326  * Return the value of a Shl.
327  */
328 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n) {
329         ir_node *a = get_Shl_left(n);
330         ir_node *b = get_Shl_right(n);
331
332         tarval *ta = value_of(a);
333         tarval *tb = value_of(b);
334
335         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
336                 return tarval_shl (ta, tb);
337         }
338         return tarval_bad;
339 }  /* computed_value_Shl */
340
341 /**
342  * Return the value of a Shr.
343  */
344 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n) {
345         ir_node *a = get_Shr_left(n);
346         ir_node *b = get_Shr_right(n);
347
348         tarval *ta = value_of(a);
349         tarval *tb = value_of(b);
350
351         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
352                 return tarval_shr (ta, tb);
353         }
354         return tarval_bad;
355 }  /* computed_value_Shr */
356
357 /**
358  * Return the value of a Shrs.
359  */
360 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n) {
361         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
362         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
363
364         tarval *ta = value_of(a);
365         tarval *tb = value_of(b);
366
367         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
368                 return tarval_shrs (ta, tb);
369         }
370         return tarval_bad;
371 }  /* computed_value_Shrs */
372
373 /**
374  * Return the value of a Rotl.
375  */
376 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n) {
377         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
378         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
379
380         tarval *ta = value_of(a);
381         tarval *tb = value_of(b);
382
383         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
384                 return tarval_rotl(ta, tb);
385         }
386         return tarval_bad;
387 }  /* computed_value_Rotl */
388
389 /**
390  * Return the value of a Conv.
391  */
392 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n) {
393         ir_node *a = get_Conv_op(n);
394         tarval *ta = value_of(a);
395
396         if (ta != tarval_bad)
397                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
398
399         return tarval_bad;
400 }  /* computed_value_Conv */
401
402 /**
403  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
404  * sel and the right input are known.
405  */
406 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n) {
407         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
408         tarval *ts = value_of(sel);
409
410         if (ts == get_tarval_b_true()) {
411                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
412                 return value_of(v);
413         }
414         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
415                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
416                 return value_of(v);
417         }
418         return tarval_bad;
419 }  /* computed_value_Mux */
420
421 /**
422  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
423  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
424  */
425 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n) {
426         /*
427          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
428          * Do NOT optimize them away (CondEval wants them), so wait until
429          * remove_confirm is activated.
430          */
431         if (get_opt_remove_confirm()) {
432                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
433                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
434                         if (tv != tarval_bad)
435                                 return tv;
436                 }
437         }
438         return value_of(get_Confirm_value(n));
439 }  /* computed_value_Confirm */
440
441 /**
442  * Return the value of a Proj(Cmp).
443  *
444  * This performs a first step of unreachable code elimination.
445  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
446  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
447  * only 1 is used.
448  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
449  */
450 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n) {
451         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
452         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
453         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
454         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
455
456         /*
457          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
458          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
459          */
460         if (aa == ab && (
461                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
462                 ) { /* 1.: */
463
464                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
465                    Proj numbers, the following statement is not the same:
466                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
467                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
468         }
469         else {
470                 tarval *taa = value_of(aa);
471                 tarval *tab = value_of(ab);
472                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
473
474                 /*
475                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
476                  * the Cmp.
477                  */
478                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
479                         /* strange checks... */
480                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
481                         if (flags != pn_Cmp_False) {
482                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
483                         }
484                 }
485                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
486                 else if (mode_is_int(mode)) {
487                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
488                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
489                                 /* a compare with the MIN value */
490                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
491                                         return get_tarval_b_true();
492                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
493                                         return get_tarval_b_false();
494                         }
495                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
496                         else
497                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
498                                         /* a compare with the MIN value */
499                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
500                                                 return get_tarval_b_true();
501                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
502                                                 return get_tarval_b_false();
503                                 }
504                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
505                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
506                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
507                                                 return get_tarval_b_true();
508                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
509                                                 return get_tarval_b_false();
510                                 }
511                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
512                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
513                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
514                                                 return get_tarval_b_true();
515                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
516                                                 return get_tarval_b_false();
517                                 }
518                 }
519                 /*
520                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
521                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
522                  * the Cmp result.
523                  */
524                 else {
525                         ir_node *aaa = skip_Proj(aa);
526                         ir_node *aba = skip_Proj(ab);
527
528                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
529                                        is_Proj(aa)
530                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
531                                     && is_Alloc(aaa))
532                                 && (   (/* ab is NULL */
533                                         mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
534                                         && tarval_is_null(tab))
535                                     || (/* ab is other Alloc */
536                                            is_Proj(ab)
537                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
538                                         && is_Alloc(aba)
539                                         && (aaa != aba))))
540                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
541                                 mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
542                                 && tarval_is_null(taa)
543                                 && is_Proj(ab)
544                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
545                                 && is_Alloc(aba)))
546                                 /* 3.: */
547                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Lg, mode_b);
548                 }
549         }
550         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
551 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
552
553 /**
554  * Return the value of a floating point Quot.
555  */
556 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b) {
557         tarval  *ta = value_of(a);
558         tarval  *tb = value_of(b);
559
560         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
561         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
562                 return tarval_quo(ta, tb);
563         return tarval_bad;
564 }  /* do_computed_value_Quot */
565
566 /**
567  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
568  * Special case: 0 / b
569  */
570 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b) {
571         tarval        *ta = value_of(a);
572         tarval        *tb;
573         const ir_node *dummy;
574
575         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
576         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
577                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
578         tb = value_of(b);
579         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
580                 return tarval_div(ta, tb);
581         return tarval_bad;
582 }  /* do_computed_value_Div */
583
584 /**
585  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
586  * Special case: a % 1
587  */
588 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b) {
589         tarval *ta = value_of(a);
590         tarval *tb = value_of(b);
591
592         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
593         if (tarval_is_one(tb))
594                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
595         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
596                 return tarval_mod(ta, tb);
597         return tarval_bad;
598 }  /* do_computed_value_Mod */
599
600 /**
601  * Return the value of a Proj(DivMod).
602  */
603 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n) {
604         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
605
606         /* compute either the Div or the Mod part */
607         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
608                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
609                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
610         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
611                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
612                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
613         }
614         return tarval_bad;
615 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
616
617 /**
618  * Return the value of a Proj(Div).
619  */
620 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n) {
621         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
622
623         if (proj_nr == pn_Div_res) {
624                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
625                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
626         }
627         return tarval_bad;
628 }  /* computed_value_Proj_Div */
629
630 /**
631  * Return the value of a Proj(Mod).
632  */
633 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n) {
634         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
635
636         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
637                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
638                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
639         }
640         return tarval_bad;
641 }  /* computed_value_Proj_Mod */
642
643 /**
644  * Return the value of a Proj(Quot).
645  */
646 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n) {
647         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
648
649         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
650                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
651                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
652         }
653         return tarval_bad;
654 }  /* computed_value_Proj_Quot */
655
656 /**
657  * Return the value of a Proj.
658  */
659 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj) {
660         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
661
662         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
663                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
664         return tarval_bad;
665 }  /* computed_value_Proj */
666
667 /**
668  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
669  * Performs constant folding.
670  *
671  * @param n  The node this should be evaluated
672  */
673 tarval *computed_value(const ir_node *n) {
674         if (n->op->ops.computed_value)
675                 return n->op->ops.computed_value(n);
676         return tarval_bad;
677 }  /* computed_value */
678
679 /**
680  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
681  *
682  * @param code   the opcode for the default operation
683  * @param ops    the operations initialized
684  *
685  * @return
686  *    The operations.
687  */
688 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
689 {
690 #define CASE(a)                                        \
691         case iro_##a:                                      \
692                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
693                 break
694 #define CASE_PROJ(a)                                        \
695         case iro_##a:                                           \
696                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
697                 break
698
699         switch (code) {
700         CASE(Const);
701         CASE(SymConst);
702         CASE(Add);
703         CASE(Sub);
704         CASE(Carry);
705         CASE(Borrow);
706         CASE(Minus);
707         CASE(Mul);
708         CASE(Abs);
709         CASE(And);
710         CASE(Or);
711         CASE(Eor);
712         CASE(Not);
713         CASE(Shl);
714         CASE(Shr);
715         CASE(Shrs);
716         CASE(Rotl);
717         CASE(Conv);
718         CASE(Mux);
719         CASE(Confirm);
720         CASE_PROJ(Cmp);
721         CASE_PROJ(DivMod);
722         CASE_PROJ(Div);
723         CASE_PROJ(Mod);
724         CASE_PROJ(Quot);
725         CASE(Proj);
726         default:
727                 /* leave NULL */;
728         }
729
730         return ops;
731 #undef CASE_PROJ
732 #undef CASE
733 }  /* firm_set_default_computed_value */
734
735 /**
736  * Returns a equivalent block for another block.
737  * If the block has only one predecessor, this is
738  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
739  * the block itself, this is a dead block.
740  *
741  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
742  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
743  *
744  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
745  * block, the current block is dead as well.
746  *
747  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
748  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
749  * always use is_dead_Block(block).
750  */
751 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
752 {
753         ir_node *oldn = n;
754         int     n_preds;
755
756         /* don't optimize dead blocks */
757         if (is_Block_dead(n))
758                 return n;
759
760         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
761
762         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
763            calls the optimization. */
764         assert(get_Block_matured(n));
765
766         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
767            can be merged, if it is not the Start block. */
768         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
769            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
770            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
771            Remaining Phi nodes are just Ids. */
772         if (n_preds == 1) {
773                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
774
775                 if (is_Jmp(pred)) {
776                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
777                         if (predblock == oldn) {
778                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
779                                 n = set_Block_dead(n);
780                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
781                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
782                                 n = predblock;
783                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
784                         }
785                 } else if (is_Cond(pred)) {
786                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
787                         if (predblock == oldn) {
788                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
789                                 n = set_Block_dead(n);
790                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
791                         }
792                 }
793         } else if ((n_preds == 2) &&
794                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
795                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
796                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
797                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
798                  */
799                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
800                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
801
802                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
803                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
804
805                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
806                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
807                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
808                                    twice the same operand and will be optimized away. */
809                                 n = get_nodes_block(cond);
810                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
811                         }
812                 }
813         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
814                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
815                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
816                 int i;
817
818                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
819                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
820                    elimination */
821                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
822                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
823                         ir_node *pred_blk;
824
825                         if (is_Bad(pred)) continue;
826                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
827
828                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
829
830                         if (pred_blk != n) {
831                                 /* really found a living input */
832                                 break;
833                         }
834                 }
835                 if (i < 0) {
836                         n = set_Block_dead(n);
837                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
838                 }
839         }
840
841         return n;
842 }  /* equivalent_node_Block */
843
844 /**
845  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
846  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
847  */
848 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
849         ir_node *oldn = n;
850
851         /* unreachable code elimination */
852         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
853                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
854                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
855         }
856         return n;
857 }  /* equivalent_node_Jmp */
858
859 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
860 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
861
862
863 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
864    See transform_node_Proj_Cond(). */
865
866 /**
867  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
868  * so a op 0 = 0 op a = a.
869  */
870 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n) {
871         ir_node *oldn = n;
872
873         ir_node *a = get_binop_left(n);
874         ir_node *b = get_binop_right(n);
875
876         tarval *tv;
877         ir_node *on;
878
879         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
880            Find this predecessors value and remember the other node: */
881         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
882                 on = b;
883         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
884                 on = a;
885         } else
886                 return n;
887
888         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
889          * unnecessary. Remove it.
890          *
891          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
892          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
893          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
894          */
895         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
896                 n = on;
897
898                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
899         }
900
901         return n;
902 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
903
904 /**
905  * Eor is commutative and has neutral 0.
906  */
907 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n) {
908         ir_node *oldn = n;
909         ir_node *a;
910         ir_node *b;
911
912         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
913         if (n != oldn) return n;
914
915         a = get_Eor_left(n);
916         b = get_Eor_right(n);
917
918         if (is_Eor(a)) {
919                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
920                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
921
922                 if (aa == b) {
923                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
924                         n = ab;
925                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
926                         return n;
927                 } else if (ab == b) {
928                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
929                         n = aa;
930                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
931                         return n;
932                 }
933         }
934         if (is_Eor(b)) {
935                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
936                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
937
938                 if (ba == a) {
939                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
940                         n = bb;
941                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
942                         return n;
943                 } else if (bb == a) {
944                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
945                         n = ba;
946                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
947                         return n;
948                 }
949         }
950         return n;
951 }
952
953 /*
954  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
955  *
956  * The second one looks strange, but this construct
957  * is used heavily in the LCC sources :-).
958  *
959  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
960  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
961  */
962 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
963         ir_node *oldn = n;
964         ir_node *left, *right;
965         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
966
967         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
968         if (n != oldn)
969                 return n;
970
971         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
972         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
973                 return n;
974
975         left  = get_Add_left(n);
976         right = get_Add_right(n);
977
978         if (is_Sub(left)) {
979                 if (get_Sub_right(left) == right) {
980                         /* (a - x) + x */
981
982                         n = get_Sub_left(left);
983                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
984                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
985                                 return n;
986                         }
987                 }
988         }
989         if (is_Sub(right)) {
990                 if (get_Sub_right(right) == left) {
991                         /* x + (a - x) */
992
993                         n = get_Sub_left(right);
994                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
995                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
996                                 return n;
997                         }
998                 }
999         }
1000         return n;
1001 }  /* equivalent_node_Add */
1002
1003 /**
1004  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1005  * so a op 0 = a.
1006  */
1007 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
1008         ir_node *oldn = n;
1009
1010         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1011         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1012         tarval  *tb = value_of(b);
1013
1014         if (tarval_is_null(tb)) {
1015                 n = a;
1016
1017                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1018         }
1019         return n;
1020 }  /* equivalent_node_left_zero */
1021
1022 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1023 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1024 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1025 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1026
1027 /**
1028  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1029  *
1030  * The second one looks strange, but this construct
1031  * is used heavily in the LCC sources :-).
1032  *
1033  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1034  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1035  */
1036 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
1037         ir_node *oldn = n;
1038         ir_node *b;
1039         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1040         tarval  *tb;
1041
1042         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1043         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1044                 return n;
1045
1046         b  = get_Sub_right(n);
1047         tb = value_of(b);
1048
1049         /* Beware: modes might be different */
1050         if (tarval_is_null(tb)) {
1051                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1052                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1053                         n = a;
1054
1055                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1056                 }
1057         }
1058         return n;
1059 }  /* equivalent_node_Sub */
1060
1061
1062 /**
1063  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1064  *
1065  * @todo
1066  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1067  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1068  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1069  */
1070 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
1071         ir_node *oldn = n;
1072         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1073
1074         /* optimize symmetric unop */
1075         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1076                 n = get_unop_op(pred);
1077                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1078         }
1079         return n;
1080 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1081
1082 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1083 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1084
1085 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1086                        out of bounds exception if min =! max? */
1087 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1088
1089 /**
1090  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1095
1096         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1097         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1098                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1099                 tarval  *tv;
1100
1101                 /*
1102                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1103                  * Constants are place right, so check this case first.
1104                  */
1105                 tv = value_of(b);
1106                 if (tarval_is_one(tv)) {
1107                         n = a;
1108                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1109                 } else {
1110                         tv = value_of(a);
1111                         if (tarval_is_one(tv)) {
1112                                 n = b;
1113                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1114                         }
1115                 }
1116         }
1117         return n;
1118 }  /* equivalent_node_Mul */
1119
1120 /**
1121  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1122  */
1123 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1124         ir_node *oldn = n;
1125
1126         ir_node *a = get_Or_left(n);
1127         ir_node *b = get_Or_right(n);
1128         tarval *tv;
1129
1130         if (a == b) {
1131                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1132                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1133                 return n;
1134         }
1135         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1136         tv = value_of(b);
1137         if (tarval_is_null(tv)) {
1138                 n = a;
1139                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1140                 return n;
1141         }
1142         tv = value_of(a);
1143         if (tarval_is_null(tv)) {
1144                 n = b;
1145                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1146                 return n;
1147         }
1148
1149         return n;
1150 }  /* equivalent_node_Or */
1151
1152 /**
1153  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1154  */
1155 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1156         ir_node *oldn = n;
1157
1158         ir_node *a = get_And_left(n);
1159         ir_node *b = get_And_right(n);
1160         tarval *tv;
1161
1162         if (a == b) {
1163                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1164                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1165                 return n;
1166         }
1167         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1168         tv = value_of(b);
1169         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1170                 n = a;
1171                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1172                 return n;
1173         }
1174         tv = value_of(a);
1175         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1176                 n = b;
1177                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1178                 return n;
1179         }
1180         if (is_Or(a)) {
1181                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1182                         /* (a|X) & a */
1183                         n = b;
1184                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1185                         return n;
1186                 }
1187         }
1188         if (is_Or(b)) {
1189                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1190                         /* a & (a|X) */
1191                         n = a;
1192                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1193                         return n;
1194                 }
1195         }
1196         return n;
1197 }  /* equivalent_node_And */
1198
1199 /**
1200  * Try to remove useless Conv's:
1201  */
1202 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1203         ir_node *oldn = n;
1204         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1205
1206         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1207         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1208
1209 restart:
1210         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1211                 if (get_Conv_strict(n)) {
1212                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1213                         if (is_Conv(a)) {
1214                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1215                                         /* first one is not strict, kick it */
1216                                         a = get_Conv_op(a);
1217                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1218                                         set_Conv_op(n, a);
1219                                         goto restart;
1220                                 }
1221                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1222                         } else if (is_Proj(a)) {
1223                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1224                                 if (is_Load(pred)) {
1225                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1226                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1227                                         return a;
1228                                 }
1229                                 /* leave strict floating point Conv's */
1230                                 return n;
1231                         } else {
1232                                 /* leave strict floating point Conv's */
1233                                 return n;
1234                         }
1235                 }
1236                 n = a;
1237                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1238         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1239                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1240                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1241
1242                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1243                         /* both are strict conv */
1244                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1245                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1246                                    the second cannot remove more precision, remove the
1247                                    strict bit */
1248                                 set_Conv_strict(n, 0);
1249                         }
1250                 }
1251                 if (n_mode == b_mode) {
1252                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1253                                 if (n_mode == mode_b) {
1254                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1255                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1256                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1257                                         if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1258                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1259                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1260                                         }
1261                                 }
1262                         }
1263                         if (mode_is_int(n_mode) && mode_is_float(a_mode)) {
1264                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1265                                 size_t int_mantissa = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1266                                 size_t float_mantissa;
1267                                 /* FIXME There is no way to get the mantissa size of a mode */
1268                                 switch (get_mode_size_bits(a_mode)) {
1269                                         case 32: float_mantissa = 23 + 1; break; // + 1 for implicit 1
1270                                         case 64: float_mantissa = 52 + 1; break;
1271                                         case 80: float_mantissa = 64 + 1; break;
1272                                         default: float_mantissa = 0;      break;
1273                                 }
1274                                 if (float_mantissa != 0 && float_mantissa >= int_mantissa) {
1275                                         n = b;
1276                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1277                                         return n;
1278                                 }
1279                         }
1280                         if (is_Conv(b)) {
1281                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1282                                         if (get_Conv_strict(n))
1283                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1284                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1285                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1286                                 }
1287                         }
1288                 }
1289         }
1290         return n;
1291 }  /* equivalent_node_Conv */
1292
1293 /**
1294  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1295  * is already the type of the Cast.
1296  */
1297 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1298         ir_node *oldn = n;
1299         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1300
1301         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1302                 n = pred;
1303                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1304         }
1305         return n;
1306 }  /* equivalent_node_Cast */
1307
1308 /**
1309  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1310  *   themselves.
1311  */
1312 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1313         int i, n_preds;
1314
1315         ir_node *oldn = n;
1316         ir_node *block;
1317         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1318
1319         if (!get_opt_normalize()) return n;
1320
1321         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1322
1323         block = get_nodes_block(n);
1324         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1325                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1326
1327         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1328
1329         /* Find first non-self-referencing input */
1330         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1331                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1332                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1333 #if 0
1334                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1335                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1336                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1337                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1338                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1339                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1340                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1341                      */
1342                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1343 #endif
1344                    ) {        /* value not dead */
1345                         break;          /* then found first value. */
1346                 }
1347         }
1348
1349         if (i >= n_preds) {
1350                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1351                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1352         }
1353
1354         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1355         are non-self-referencing */
1356         while (++i < n_preds) {
1357                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1358                 if (   (scnd_val != n)
1359                     && (scnd_val != first_val)
1360 #if 0
1361                     /* see above */
1362                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1363 #endif
1364                         ) {
1365                         break;
1366                 }
1367         }
1368
1369         if (i >= n_preds) {
1370                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1371                 n = first_val;
1372                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1373         }
1374         return n;
1375 }  /* equivalent_node_Phi */
1376
1377 /**
1378  * Several optimizations:
1379  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1380  *   themselves.
1381  */
1382 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1383         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1384         int i;
1385
1386         for (i = 0; i < arity;) {
1387                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1388                 int      j;
1389
1390                 /* Remove Bad predecessors */
1391                 if (is_Bad(pred)) {
1392                         del_Sync_n(n, i);
1393                         --arity;
1394                         continue;
1395                 }
1396
1397                 /* Remove duplicate predecessors */
1398                 for (j = 0;; ++j) {
1399                         if (j >= i) {
1400                                 ++i;
1401                                 break;
1402                         }
1403                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1404                                 del_Sync_n(n, i);
1405                                 --arity;
1406                                 break;
1407                         }
1408                 }
1409         }
1410
1411         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1412         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1413         return n;
1414 }  /* equivalent_node_Sync */
1415
1416 /**
1417  * Optimize Proj(Tuple).
1418  */
1419 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj) {
1420         ir_node *oldn  = proj;
1421         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1422
1423         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1424         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1425         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1426
1427         return proj;
1428 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1429
1430 /**
1431  * Optimize a / 1 = a.
1432  */
1433 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
1434         ir_node *oldn = proj;
1435         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1436         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1437         tarval  *tb   = value_of(b);
1438
1439         /* Div is not commutative. */
1440         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1441                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1442                 case pn_Div_M:
1443                         proj = get_Div_mem(div);
1444                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1445                         return proj;
1446
1447                 case pn_Div_res:
1448                         proj = get_Div_left(div);
1449                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1450                         return proj;
1451
1452                 default:
1453                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1454                            transform_node_Proj_Div() */
1455                         return proj;
1456                 }
1457         }
1458         return proj;
1459 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1460
1461 /**
1462  * Optimize a / 1.0 = a.
1463  */
1464 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj) {
1465         ir_node *oldn = proj;
1466         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1467         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1468         tarval  *tb   = value_of(b);
1469
1470         /* Div is not commutative. */
1471         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1472                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1473                 case pn_Quot_M:
1474                         proj = get_Quot_mem(quot);
1475                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1476                         return proj;
1477
1478                 case pn_Quot_res:
1479                         proj = get_Quot_left(quot);
1480                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1481                         return proj;
1482
1483                 default:
1484                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1485                            transform_node_Proj_Quot() */
1486                         return proj;
1487                 }
1488         }
1489         return proj;
1490 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1491
1492 /**
1493  * Optimize a / 1 = a.
1494  */
1495 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
1496         ir_node *oldn   = proj;
1497         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1498         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1499         tarval  *tb     = value_of(b);
1500
1501         /* Div is not commutative. */
1502         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1503                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1504                 case pn_DivMod_M:
1505                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1506                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1507                         return proj;
1508
1509                 case pn_DivMod_res_div:
1510                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1511                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1512                         return proj;
1513
1514                 default:
1515                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1516                            transform_node_Proj_DivMod().
1517                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1518                            computed_value_Proj(). */
1519                         return proj;
1520                 }
1521         }
1522         return proj;
1523 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1524
1525 /**
1526  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1527  */
1528 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
1529         ir_node *oldn  = proj;
1530         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1531         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1532         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1533
1534         if (a == b) {
1535                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1536                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1537                 case pn_CopyB_M_regular:
1538                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1539                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1540                         break;
1541
1542                 case pn_CopyB_M_except:
1543                 case pn_CopyB_X_except:
1544                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1545                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1546                         break;
1547                 }
1548         }
1549         return proj;
1550 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1551
1552 /**
1553  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1554  */
1555 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
1556         ir_node *oldn  = proj;
1557         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1558         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1559         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1560         int ret_tuple  = 0;
1561
1562         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1563                 ret_tuple = 1;
1564         else if (is_Bound(pred)) {
1565                 /*
1566                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1567                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1568                  */
1569                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1570                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1571                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1572                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1573                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1574                         /*
1575                          * One could expect that we simply return the previous
1576                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1577                          * add an exception Proj to a new location then.
1578                          * So, we must turn in into a tuple.
1579                          */
1580                         ret_tuple = 1;
1581                 }
1582         }
1583         if (ret_tuple) {
1584                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1585                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1586                 case pn_Bound_M:
1587                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1588                         proj = get_Bound_mem(bound);
1589                         break;
1590                 case pn_Bound_X_except:
1591                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1592                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1593                         break;
1594                 case pn_Bound_res:
1595                         proj = idx;
1596                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1597                         break;
1598                 default:
1599                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1600                         ;
1601                 }
1602         }
1603         return proj;
1604 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1605
1606 /**
1607  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1608  */
1609 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
1610         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1611                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1612                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1613
1614                         /* get the Load address */
1615                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1616                         const ir_node *confirm;
1617
1618                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1619                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1620                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1621                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1622                                 }
1623                         }
1624                 }
1625         }
1626         return proj;
1627 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1628
1629 /**
1630  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1631  */
1632 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
1633         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1634                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1635                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1636
1637                         /* get the load/store address */
1638                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1639                         const ir_node *confirm;
1640
1641                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1642                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1643                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1644                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1645                                 }
1646                         }
1647                 }
1648         }
1649         return proj;
1650 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1651
1652 /**
1653  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1654  * because of creating new nodes.
1655  */
1656 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1657         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1658
1659         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1660                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1661                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1662                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1663                 }
1664         }
1665         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1666                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1667         return proj;
1668 }  /* equivalent_node_Proj */
1669
1670 /**
1671  * Remove Id's.
1672  */
1673 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1674         ir_node *oldn = n;
1675
1676         do {
1677                 n = get_Id_pred(n);
1678         } while (is_Id(n));
1679
1680         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1681         return n;
1682 }  /* equivalent_node_Id */
1683
1684 /**
1685  * Optimize a Mux.
1686  */
1687 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1688 {
1689         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1690         tarval *ts = value_of(sel);
1691
1692         /* Mux(true, f, t) == t */
1693         if (ts == tarval_b_true) {
1694                 n = get_Mux_true(n);
1695                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1696         }
1697         /* Mux(false, f, t) == f */
1698         else if (ts == tarval_b_false) {
1699                 n = get_Mux_false(n);
1700                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1701         }
1702         /* Mux(v, x, x) == x */
1703         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1704                 n = get_Mux_true(n);
1705                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1706         }
1707         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1708                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1709                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1710                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1711                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1712
1713                 /*
1714                  * Note further that these optimization work even for floating point
1715                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1716                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1717                  */
1718                 if (is_Cmp(cmp)) {
1719                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1720                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1721
1722                         switch (proj_nr) {
1723                                 case pn_Cmp_Eq:
1724                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1725                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1726                                                 n = f;
1727                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1728                                                 return n;
1729                                         }
1730                                         break;
1731
1732                                 case pn_Cmp_Lg:
1733                                 case pn_Cmp_Ne:
1734                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1735                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1736                                                 n = t;
1737                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1738                                                 return n;
1739                                         }
1740                                         break;
1741                         }
1742
1743                         /*
1744                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1745                          * so we check only one case.
1746                          */
1747                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1748                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1749                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1750                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1751                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1752                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1753                                                 n = f;
1754                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1755                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1756                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1757                                                 n = t;
1758                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1759                                         }
1760                                 }
1761                         }
1762                 }
1763         }
1764         return n;
1765 }  /* equivalent_node_Mux */
1766
1767 /**
1768  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1769  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1770  */
1771 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1772         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1773         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1774
1775         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1776                 /*
1777                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1778                  * replace the second one with the first.
1779                  */
1780                 n    = pred;
1781                 pred = get_Confirm_value(n);
1782                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1783         }
1784         if (get_opt_remove_confirm())
1785                 return get_Confirm_value(n);
1786         return n;
1787 }
1788
1789 /**
1790  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1791  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1792  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1793  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1794  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1795  */
1796 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1797         if (n->op->ops.equivalent_node)
1798                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1799         return n;
1800 }  /* equivalent_node */
1801
1802 /**
1803  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1804  *
1805  * @param code   the opcode for the default operation
1806  * @param ops    the operations initialized
1807  *
1808  * @return
1809  *    The operations.
1810  */
1811 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1812 {
1813 #define CASE(a)                                      \
1814         case iro_##a:                                    \
1815                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1816                 break
1817 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1818         case iro_##a:                                             \
1819                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1820                 break
1821
1822         switch (code) {
1823         CASE(Block);
1824         CASE(Jmp);
1825         CASE(Raise);
1826         CASE(Eor);
1827         CASE(Add);
1828         CASE(Shl);
1829         CASE(Shr);
1830         CASE(Shrs);
1831         CASE(Rotl);
1832         CASE(Sub);
1833         CASE(Not);
1834         CASE(Minus);
1835         CASE(Mul);
1836         CASE(Or);
1837         CASE(And);
1838         CASE(Conv);
1839         CASE(Cast);
1840         CASE(Phi);
1841         CASE(Sync);
1842         CASE_PROJ(Tuple);
1843         CASE_PROJ(Div);
1844         CASE_PROJ(Quot);
1845         CASE_PROJ(DivMod);
1846         CASE_PROJ(CopyB);
1847         CASE_PROJ(Bound);
1848         CASE_PROJ(Load);
1849         CASE_PROJ(Store);
1850         CASE(Proj);
1851         CASE(Id);
1852         CASE(Mux);
1853         CASE(Confirm);
1854         default:
1855                 /* leave NULL */;
1856         }
1857
1858         return ops;
1859 #undef CASE
1860 #undef CASE_PROJ
1861 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1862
1863 /**
1864  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1865  * with all predecessors constant.
1866  */
1867 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1868         int i;
1869
1870         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1871                 return 0;
1872         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1873                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1874                         return 0;
1875                 return 1;
1876 }  /* is_const_Phi */
1877
1878 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1879 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1880
1881 /**
1882  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1883  */
1884 static tarval *do_eval(tarval *(*eval)(), tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode) {
1885         if (eval == tarval_sub) {
1886                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1887
1888                 return func(a, b, mode);
1889         } else {
1890                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1891
1892                 return func(a, b);
1893         }
1894 }
1895
1896 /**
1897  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1898  *
1899  * @param phi    the Phi node
1900  * @param other  the other operand
1901  * @param eval   an evaluator function
1902  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1903  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1904  *
1905  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1906  */
1907 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode, int left) {
1908         tarval   *tv;
1909         void     **res;
1910         ir_node  *pred;
1911         ir_graph *irg;
1912         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1913
1914         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1915         if (left) {
1916                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1917                         pred = get_irn_n(phi, i);
1918                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1919                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
1920
1921                         if (tv == tarval_bad) {
1922                                 /* folding failed, bad */
1923                                 return NULL;
1924                         }
1925                         res[i] = tv;
1926                 }
1927         } else {
1928                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1929                         pred = get_irn_n(phi, i);
1930                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1931                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
1932
1933                         if (tv == tarval_bad) {
1934                                 /* folding failed, bad */
1935                                 return 0;
1936                         }
1937                         res[i] = tv;
1938                 }
1939         }
1940         irg  = current_ir_graph;
1941         for (i = 0; i < n; ++i) {
1942                 pred = get_irn_n(phi, i);
1943                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1944                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1945         }
1946         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1947 }  /* apply_binop_on_phi */
1948
1949 /**
1950  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1951  *
1952  * @param a      the left Phi node
1953  * @param b      the right Phi node
1954  * @param eval   an evaluator function
1955  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1956  *
1957  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1958  */
1959 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode) {
1960         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
1961         void     **res;
1962         ir_node  *pred;
1963         ir_graph *irg;
1964         int      i, n;
1965
1966         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
1967                 return NULL;
1968
1969         n = get_irn_arity(a);
1970         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1971
1972         for (i = 0; i < n; ++i) {
1973                 pred = get_irn_n(a, i);
1974                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
1975                 pred = get_irn_n(b, i);
1976                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
1977                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
1978
1979                 if (tv == tarval_bad) {
1980                         /* folding failed, bad */
1981                         return NULL;
1982                 }
1983                 res[i] = tv;
1984         }
1985         irg  = current_ir_graph;
1986         for (i = 0; i < n; ++i) {
1987                 pred = get_irn_n(a, i);
1988                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg), mode, res[i], get_Const_type(pred));
1989         }
1990         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
1991 }  /* apply_binop_on_2_phis */
1992
1993 /**
1994  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1995  *
1996  * @param phi    the Phi node
1997  * @param eval   an evaluator function
1998  *
1999  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2000  */
2001 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
2002         tarval   *tv;
2003         void     **res;
2004         ir_node  *pred;
2005         ir_mode  *mode;
2006         ir_graph *irg;
2007         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2008
2009         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2010         for (i = 0; i < n; ++i) {
2011                 pred = get_irn_n(phi, i);
2012                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2013                 tv   = eval(tv);
2014
2015                 if (tv == tarval_bad) {
2016                         /* folding failed, bad */
2017                         return 0;
2018                 }
2019                 res[i] = tv;
2020         }
2021         mode = get_irn_mode(phi);
2022         irg  = current_ir_graph;
2023         for (i = 0; i < n; ++i) {
2024                 pred = get_irn_n(phi, i);
2025                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2026                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2027         }
2028         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2029 }  /* apply_unop_on_phi */
2030
2031 /**
2032  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2033  *
2034  * @param phi    the Phi node
2035  *
2036  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2037  */
2038 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
2039         tarval   *tv;
2040         void     **res;
2041         ir_node  *pred;
2042         ir_graph *irg;
2043         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2044
2045         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2046         for (i = 0; i < n; ++i) {
2047                 pred = get_irn_n(phi, i);
2048                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2049                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2050
2051                 if (tv == tarval_bad) {
2052                         /* folding failed, bad */
2053                         return 0;
2054                 }
2055                 res[i] = tv;
2056         }
2057         irg  = current_ir_graph;
2058         for (i = 0; i < n; ++i) {
2059                 pred = get_irn_n(phi, i);
2060                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2061                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2062         }
2063         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2064 }  /* apply_conv_on_phi */
2065
2066 /**
2067  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2068  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2069  * If possible, remove the Conv's.
2070  */
2071 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
2072         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2073
2074         if (mode_is_reference(mode)) {
2075                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2076                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2077                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2078
2079                 if (is_Conv(left)) {
2080                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2081                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2082
2083                         if (ref_bits == bits &&
2084                             mode_is_int(lmode) &&
2085                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2086                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2087                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2088
2089                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2090                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2091                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2092                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2093                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2094                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2095                                          * as either signed or unsigned
2096                                          */
2097                                         set_binop_left(n, pre);
2098                                 }
2099                         }
2100                 }
2101
2102                 if (is_Conv(right)) {
2103                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2104                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2105
2106                         if (ref_bits == bits &&
2107                             mode_is_int(rmode) &&
2108                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2109                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2110                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2111
2112                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2113                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2114                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2115                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2116                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2117                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2118                                          * as either signed or unsigned
2119                                          */
2120                                         set_binop_right(n, pre);
2121                                 }
2122                         }
2123                 }
2124
2125                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2126                 if (is_Const(right)) {
2127                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2128
2129                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2130                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2131                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2132
2133                                 ir_node *pre = new_r_Conv(current_ir_graph, get_nodes_block(n), right, nm);
2134                                 set_binop_right(n, pre);
2135                         }
2136                 }
2137         }
2138
2139         return n;
2140 }  /* transform_node_AddSub */
2141
2142 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2143   c = NULL;                                                       \
2144   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2145     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2146     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2147   }                                                               \
2148   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2149     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2150     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2151   }                                                               \
2152   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2153     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2154     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2155   }                                                               \
2156   if (c) {                                                        \
2157     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2158     return c;                                                     \
2159   }
2160
2161 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2162   c = NULL;                                       \
2163   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2164     /* check for Op(Phi) */                       \
2165     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2166     if (c) {                                      \
2167       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2168       return c;                                   \
2169     }                                             \
2170   }
2171
2172 /**
2173  * Do the AddSub optimization, then Transform
2174  *   Constant folding on Phi
2175  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2176  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2177  * if the mode is integer or float.
2178  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2179  * Reassociation might fold this further.
2180  */
2181 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
2182         ir_mode *mode;
2183         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2184
2185         n = transform_node_AddSub(n);
2186
2187         a = get_Add_left(n);
2188         b = get_Add_right(n);
2189
2190         mode = get_irn_mode(n);
2191
2192         if (mode_is_reference(mode)) {
2193                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2194
2195                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2196                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2197                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2198                         return new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2199                 }
2200         }
2201
2202         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
2203
2204         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2205         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2206                 return n;
2207
2208         if (mode_is_num(mode)) {
2209                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2210                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
2211                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2212
2213                         n = new_rd_Mul(
2214                                 get_irn_dbg_info(n),
2215                                 current_ir_graph,
2216                                 block,
2217                                 a,
2218                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
2219                                 mode);
2220                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2221                         return n;
2222                 }
2223                 if (is_Minus(a)) {
2224                         n = new_rd_Sub(
2225                                         get_irn_dbg_info(n),
2226                                         current_ir_graph,
2227                                         get_nodes_block(n),
2228                                         b,
2229                                         get_Minus_op(a),
2230                                         mode);
2231                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2232                         return n;
2233                 }
2234                 if (is_Minus(b)) {
2235                         n = new_rd_Sub(
2236                                         get_irn_dbg_info(n),
2237                                         current_ir_graph,
2238                                         get_nodes_block(n),
2239                                         a,
2240                                         get_Minus_op(b),
2241                                         mode);
2242                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2243                         return n;
2244                 }
2245                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2246                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2247                         if (is_Not(a)) {
2248                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2249
2250                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2251                                         /* ~x + 1 = -x */
2252                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2253                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2254                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2255                                         return n;
2256                                 }
2257                                 if (op == b) {
2258                                         /* ~x + x = -1 */
2259                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2260                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2261                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2262                                         return n;
2263                                 }
2264                         }
2265                         if (is_Not(b)) {
2266                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2267
2268                                 if (op == a) {
2269                                         /* x + ~x = -1 */
2270                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2271                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2272                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2273                                         return n;
2274                                 }
2275                         }
2276                 }
2277         }
2278         return n;
2279 }  /* transform_node_Add */
2280
2281 /**
2282  * returns -cnst or NULL if impossible
2283  */
2284 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2285         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2286         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2287         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2288         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2289         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2290         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2291         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2292 }
2293
2294 /**
2295  * Do the AddSub optimization, then Transform
2296  *   Constant folding on Phi
2297  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2298  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2299  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2300  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2301  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2302  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2303  */
2304 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2305         ir_mode *mode;
2306         ir_node *oldn = n;
2307         ir_node *a, *b, *c;
2308
2309         n = transform_node_AddSub(n);
2310
2311         a = get_Sub_left(n);
2312         b = get_Sub_right(n);
2313
2314         mode = get_irn_mode(n);
2315
2316         if (mode_is_int(mode)) {
2317                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2318
2319                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2320                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2321                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2322                         n = new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2323                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2324                         return n;
2325                 }
2326
2327                 if (mode == lmode                                     &&
2328                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2329                     is_Const(a)                                       &&
2330                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2331                         /* -1 - x -> ~x */
2332                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2333                         n = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, mode);
2334                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2335                         return n;
2336                 }
2337         }
2338
2339 restart:
2340         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2341
2342         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2343         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2344                 return n;
2345
2346         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2347                 /* a - C -> a + (-C) */
2348                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2349                 if (cnst != NULL) {
2350                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2351                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2352                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2353
2354                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2355                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2356                         return n;
2357                 }
2358         }
2359
2360         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2361                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2362                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2363                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2364                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2365                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2366
2367                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2368                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2369                 return n;
2370         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2371                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2372                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2373                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2374                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2375
2376                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2377                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2378                 return n;
2379         } else if (is_Sub(b)) {
2380                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2381                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2382                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2383                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2384                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2385                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2386                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2387                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2388                 if (s_mode == mode_P) {
2389                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, a, s_left, mode);
2390                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2391                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2392
2393                         if (s_mode != mode)
2394                                 s_right = new_r_Conv(irg, a_block, s_right, mode);
2395                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, sub, s_right, mode);
2396                 } else {
2397                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2398                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2399                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2400
2401                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2402                 }
2403                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2404                 return n;
2405         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2406                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2407                 if (is_Const(m_right)) {
2408                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2409                         if (cnst2 != NULL) {
2410                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2411                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2412                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2413                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2414                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2415                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2416                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2417                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2418
2419                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2420                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2421                                 return n;
2422                         }
2423                 }
2424         }
2425
2426         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2427         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2428                 n = new_rd_Minus(
2429                                 get_irn_dbg_info(n),
2430                                 current_ir_graph,
2431                                 get_nodes_block(n),
2432                                 b,
2433                                 mode);
2434                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2435                 return n;
2436         }
2437         if (is_Add(a)) {
2438                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2439                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2440                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2441
2442                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2443                         if (left == b) {
2444                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2445                                         /* This Sub is an effective Cast */
2446                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, mode);
2447                                 }
2448                                 n = right;
2449                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2450                                 return n;
2451                         } else if (right == b) {
2452                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2453                                         /* This Sub is an effective Cast */
2454                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, mode);
2455                                 }
2456                                 n = left;
2457                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2458                                 return n;
2459                         }
2460                 }
2461         }
2462         if (is_Add(b)) {
2463                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2464                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2465                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2466
2467                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2468                         if (left == a) {
2469                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2470
2471                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, r_mode);
2472                                 if (mode != r_mode) {
2473                                         /* This Sub is an effective Cast */
2474                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2475                                 }
2476                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2477                                 return n;
2478                         } else if (right == a) {
2479                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2480
2481                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, l_mode);
2482                                 if (mode != l_mode) {
2483                                         /* This Sub is an effective Cast */
2484                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2485                                 }
2486                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2487                                 return n;
2488                         }
2489                 }
2490         }
2491         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2492                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2493
2494                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2495                         ir_mode *ma, *mb;
2496                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2497                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2498
2499                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2500                         ma = get_irn_mode(op_a);
2501                         mb = get_irn_mode(op_b);
2502
2503                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2504                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2505                                 a = op_a; b = op_b;
2506                                 set_Sub_left(n, a);
2507                                 set_Sub_right(n, b);
2508
2509                                 goto restart;
2510                         }
2511                 }
2512         }
2513         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2514         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2515                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2516                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2517
2518                 if (ma == b) {
2519                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2520                         n = new_rd_Mul(
2521                                         get_irn_dbg_info(n),
2522                                         current_ir_graph, blk,
2523                                         ma,
2524                                         new_rd_Sub(
2525                                                 get_irn_dbg_info(n),
2526                                                 current_ir_graph, blk,
2527                                                 mb,
2528                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2529                                                 mode),
2530                                         mode);
2531                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2532                         return n;
2533                 } else if (mb == b) {
2534                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2535                         n = new_rd_Mul(
2536                                         get_irn_dbg_info(n),
2537                                         current_ir_graph, blk,
2538                                         mb,
2539                                         new_rd_Sub(
2540                                                 get_irn_dbg_info(n),
2541                                                 current_ir_graph, blk,
2542                                                 ma,
2543                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2544                                                 mode),
2545                                         mode);
2546                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2547                         return n;
2548                 }
2549         }
2550         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2551                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2552                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2553                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2554                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2555                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2556                 ir_mode *add_mode;
2557                 ir_node *add;
2558
2559                 /* Determine the right mode for the Add. */
2560                 if (m_b == m_y)
2561                         add_mode = m_b;
2562                 else if (mode_is_reference(m_b))
2563                         add_mode = m_b;
2564                 else if (mode_is_reference(m_y))
2565                         add_mode = m_y;
2566                 else {
2567                         /*
2568                          * Both modes are different but none is reference,
2569                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2570                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2571                          * Currently we ignore this case.
2572                          */
2573                         return n;
2574                 }
2575
2576                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2577
2578                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2579                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2580                 return n;
2581         }
2582
2583         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2584                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2585                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2586                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2587
2588                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2589                         if (tv != tarval_bad) {
2590                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2591                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2592                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2593                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2594                                 return n;
2595                         }
2596                 }
2597         }
2598         return n;
2599 }  /* transform_node_Sub */
2600
2601 /**
2602  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2603  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2604  */
2605 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2606         ir_node *oldn = n;
2607         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2608         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2609         tarval *ta = value_of(a);
2610         tarval *tb = value_of(b);
2611         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2612
2613         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2614                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2615                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2616                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2617                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2618                 return n;
2619         }
2620         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2621                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2622                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2623                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2624                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2625                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2626                 return n;
2627         }
2628         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2629                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2630                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2631                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2632                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2633                 return n;
2634         }
2635         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2636                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2637                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2638                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2639                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2640                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2641                 return n;
2642         }
2643         return n;
2644 }
2645
2646 /**
2647  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2648  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2649  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2650  */
2651 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2652         ir_node *c, *oldn = n;
2653         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2654         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2655         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2656
2657         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2658                 return n;
2659
2660         if (mode != get_irn_mode(a))
2661                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2662
2663         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2664
2665         if (mode_is_signed(mode)) {
2666                 ir_node *r = NULL;
2667
2668                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2669                         r = b;
2670                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2671                         r = a;
2672                 if (r) {
2673                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), r, mode);
2674                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2675                         return n;
2676                 }
2677         }
2678         if (is_Minus(a)) {
2679                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2680                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2681                         if (cnst != NULL) {
2682                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2683                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2684                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2685                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2686                                 return n;
2687                         }
2688                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2689                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2690                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2691                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2692                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2693                         return n;
2694                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2695                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2696                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2697                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2698                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2699                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2700                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2701                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2702                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2703                         return n;
2704                 }
2705         } else if (is_Minus(b)) {
2706                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2707                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2708                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2709                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2710                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2711                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2712                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2713                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2714                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2715                         return n;
2716                 }
2717         }
2718         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2719                 if (is_Const(a)) {
2720                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2721                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2722                                 /* 2.0 * b = b + b */
2723                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2724                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2725                                 return n;
2726                         }
2727                 }
2728                 else if (is_Const(b)) {
2729                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2730                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2731                                 /* a * 2.0 = a + a */
2732                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2733                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2734                                 return n;
2735                         }
2736                 }
2737         }
2738         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2739 }  /* transform_node_Mul */
2740
2741 /**
2742  * Transform a Div Node.
2743  */
2744 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2745         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2746         ir_node *a = get_Div_left(n);
2747         ir_node *b = get_Div_right(n);
2748         ir_node *value;
2749         tarval  *tv;
2750
2751         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2752                 /* check for Div(Phi, Const) */
2753                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2754                 if (value) {
2755                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2756                         goto make_tuple;
2757                 }
2758         }
2759         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2760                 /* check for Div(Const, Phi) */
2761                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2762                 if (value) {
2763                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2764                         goto make_tuple;
2765                 }
2766         }
2767         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2768                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2769                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2770                 if (value) {
2771                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2772                         goto make_tuple;
2773                 }
2774         }
2775
2776         value = n;
2777         tv = value_of(n);
2778         if (tv != tarval_bad) {
2779                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2780
2781                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2782                 goto make_tuple;
2783         } else {
2784                 ir_node       *a = get_Div_left(n);
2785                 ir_node       *b = get_Div_right(n);
2786                 const ir_node *dummy;
2787
2788                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2789                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2790                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2791                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2792                         goto make_tuple;
2793                 } else {
2794                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2795                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2796
2797                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2798                                         /* a / -1 */
2799                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2800                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2801                                         goto make_tuple;
2802                                 }
2803                         }
2804                         /* Try architecture dependent optimization */
2805                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2806                 }
2807         }
2808
2809         if (value != n) {
2810                 ir_node *mem, *blk;
2811
2812 make_tuple:
2813                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2814                 mem = get_Div_mem(n);
2815                 blk = get_nodes_block(n);
2816
2817                 /* skip a potential Pin */
2818                 mem = skip_Pin(mem);
2819                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2820                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2821                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2822                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2823                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2824         }
2825         return n;
2826 }  /* transform_node_Div */
2827
2828 /**
2829  * Transform a Mod node.
2830  */
2831 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2832         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2833         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2834         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2835         ir_node *value;
2836         tarval  *tv;
2837
2838         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2839                 /* check for Div(Phi, Const) */
2840                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2841                 if (value) {
2842                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2843                         goto make_tuple;
2844                 }
2845         }
2846         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2847                 /* check for Div(Const, Phi) */
2848                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2849                 if (value) {
2850                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2851                         goto make_tuple;
2852                 }
2853         }
2854         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2855                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2856                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2857                 if (value) {
2858                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2859                         goto make_tuple;
2860                 }
2861         }
2862
2863         value = n;
2864         tv = value_of(n);
2865         if (tv != tarval_bad) {
2866                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2867
2868                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2869                 goto make_tuple;
2870         } else {
2871                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2872                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2873                 const ir_node *dummy;
2874
2875                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2876                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2877                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2878                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2879                         goto make_tuple;
2880                 } else {
2881                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2882                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2883
2884                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2885                                         /* a % -1 = 0 */
2886                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2887                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2888                                         goto make_tuple;
2889                                 }
2890                         }
2891                         /* Try architecture dependent optimization */
2892                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2893                 }
2894         }
2895
2896         if (value != n) {
2897                 ir_node *mem, *blk;
2898
2899 make_tuple:
2900                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2901                 mem = get_Mod_mem(n);
2902                 blk = get_nodes_block(n);
2903
2904                 /* skip a potential Pin */
2905                 mem = skip_Pin(mem);
2906                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2907                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2908                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2909                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2910                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2911         }
2912         return n;
2913 }  /* transform_node_Mod */
2914
2915 /**
2916  * Transform a DivMod node.
2917  */
2918 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2919         const ir_node *dummy;
2920         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
2921         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
2922         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
2923         ir_node       *va, *vb;
2924         tarval        *ta, *tb;
2925         int           evaluated = 0;
2926
2927         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2928                 /* check for Div(Phi, Const) */
2929                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2930                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2931                 if (va && vb) {
2932                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2933                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2934                         goto make_tuple;
2935                 }
2936         }
2937         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2938                 /* check for Div(Const, Phi) */
2939                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2940                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2941                 if (va && vb) {
2942                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2943                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2944                         goto make_tuple;
2945                 }
2946         }
2947         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2948                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2949                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2950                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2951                 if (va && vb) {
2952                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2953                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2954                         goto make_tuple;
2955                 }
2956         }
2957
2958         ta = value_of(a);
2959         tb = value_of(b);
2960         if (tb != tarval_bad) {
2961                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2962                         va = a;
2963                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2964                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2965                         goto make_tuple;
2966                 } else if (ta != tarval_bad) {
2967                         tarval *resa, *resb;
2968                         resa = tarval_div(ta, tb);
2969                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2970                                                              Jmp for X result!? */
2971                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2972                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2973                         va = new_Const(mode, resa);
2974                         vb = new_Const(mode, resb);
2975                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2976                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2977                         goto make_tuple;
2978                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2979                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2980                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2981                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2982                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2983                         goto make_tuple;
2984                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2985                         va = a;
2986                         vb = b;
2987                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
2988                         evaluated = va != NULL;
2989                 }
2990         } else if (a == b) {
2991                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2992                         /* a/a && a != 0 */
2993                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2994                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2995                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2996                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2997                         goto make_tuple;
2998                 } else {
2999                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3000                         return n;
3001                 }
3002         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3003                 /* 0 / non-Const = 0 */
3004                 vb = va = a;
3005                 goto make_tuple;
3006         }
3007
3008         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3009                 ir_node *mem, *blk;
3010
3011 make_tuple:
3012                 mem = get_DivMod_mem(n);
3013                 /* skip a potential Pin */
3014                 mem = skip_Pin(mem);
3015
3016                 blk = get_nodes_block(n);
3017                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3018                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3019                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3020                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3021                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3022                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3023         }
3024
3025         return n;
3026 }  /* transform_node_DivMod */
3027
3028 /**
3029  * Optimize x / c to x * (1/c)
3030  */
3031 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
3032         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3033         ir_node *oldn = n;
3034
3035         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3036                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3037                 tarval *tv = value_of(b);
3038
3039                 if (tv != tarval_bad) {
3040                         int rem;
3041
3042                         /*
3043                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3044                          * prevent rounding.
3045                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3046                          * Switch it on.
3047                          */
3048                         rem = tarval_enable_fp_ops(1);
3049                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3050                         (void)tarval_enable_fp_ops(rem);
3051
3052                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3053                            using strict rules. */
3054                         if (tv != tarval_bad &&
3055                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3056                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3057                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3058                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3059                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
3060                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3061
3062                                 /* skip a potential Pin */
3063                                 mem = skip_Pin(mem);
3064                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3065                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3066                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3067                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
3068                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3069                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3070                         }
3071                 }
3072         }
3073         return n;
3074 }  /* transform_node_Quot */
3075
3076 /**
3077  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3078  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3079  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3080  */
3081 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
3082         ir_node *c, *oldn = n;
3083         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3084         ir_mode *mode;
3085
3086         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3087
3088         switch (classify_value_sign(a)) {
3089         case value_classified_negative:
3090                 mode = get_irn_mode(n);
3091
3092                 /*
3093                  * We can replace the Abs by -x here.
3094                  * We even could add a new Confirm here
3095                  * (if not twos complement)
3096                  *
3097                  * Note that -x would create a new node, so we could
3098                  * not run it in the equivalent_node() context.
3099                  */
3100                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3101                                 get_nodes_block(n), a, mode);
3102
3103                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3104                 return n;
3105         case value_classified_positive:
3106                 /* n is positive, Abs is not needed */
3107                 n = a;
3108
3109                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3110                 return n;
3111         default:
3112                 break;
3113         }
3114         if (is_Minus(a)) {
3115                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3116                 mode = get_irn_mode(n);
3117                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3118                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3119                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3120                 return n;
3121         }
3122         return n;
3123 }  /* transform_node_Abs */
3124
3125 /**
3126  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3127  * This works only for for modes where unary Minus
3128  * cannot Overflow.
3129  * Note that two-complement integers can Overflow
3130  * so it will NOT work.
3131  *
3132  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3133  */
3134 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n) {
3135         ir_node *oldn = n;
3136         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3137         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3138
3139         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3140                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3141                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3142                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3143                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3144                         get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3145                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3146         }
3147         return n;
3148 }  /* transform_node_Cmp */
3149
3150
3151 /**
3152  * Transform a Cond node.
3153  *
3154  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3155  * condition.
3156  */
3157 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
3158
3159         ir_node *jmp;
3160         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3161         tarval *ta = value_of(a);
3162
3163         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3164         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3165                 return n;
3166
3167         if ((ta != tarval_bad) &&
3168             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3169             (get_opt_unreachable_code())) {
3170                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3171                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3172                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3173                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3174                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3175                 if (ta == tarval_b_true) {
3176                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3177                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3178                 } else {
3179                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3180                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3181                 }
3182                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3183                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3184         }
3185         return n;
3186 }  /* transform_node_Cond */
3187
3188 /**
3189  * Prototype of a recursive transform function
3190  * for bitwise distributive transformations.
3191  */
3192 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3193
3194 /**
3195  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3196  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3197  * note, might return a different op than n
3198  */
3199 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3200                                                recursive_transform trans_func)
3201 {
3202         ir_node *oldn    = n;
3203         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3204         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3205         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3206         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3207
3208         if(op != get_irn_op(b))
3209                 return n;
3210
3211         if (op == op_Conv) {
3212                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3213                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3214                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3215                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3216                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3217                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3218
3219                         n = exact_copy(n);
3220                         set_binop_left(n, a_op);
3221                         set_binop_right(n, b_op);
3222                         set_irn_mode(n, a_mode);
3223                         n = trans_func(n);
3224                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
3225
3226                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3227                         return n;
3228                 }
3229         }
3230
3231         if (op == op_Eor) {
3232                 /* nothing to gain here */
3233                 return n;
3234         }
3235
3236         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3237                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3238                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3239                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3240                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3241                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3242                 ir_node *c       = NULL;
3243                 ir_node *op1     = NULL;
3244                 ir_node *op2     = NULL;
3245
3246                 if (is_op_commutative(op)) {
3247                         if (a_left == b_left) {
3248                                 c   = a_left;
3249                                 op1 = a_right;
3250                                 op2 = b_right;
3251                         } else if(a_left == b_right) {
3252                                 c   = a_left;
3253                                 op1 = a_right;
3254                                 op2 = b_left;
3255                         } else if(a_right == b_left) {
3256                                 c   = a_right;
3257                                 op1 = a_left;
3258                                 op2 = b_right;
3259                         }
3260                 }
3261                 if(a_right == b_right) {
3262                         c   = a_right;
3263                         op1 = a_left;
3264                         op2 = b_left;
3265                 }
3266
3267                 if (c != NULL) {
3268                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3269                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3270
3271                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3272                         set_binop_left(new_n, op1);
3273                         set_binop_right(new_n, op2);
3274                         new_n = trans_func(new_n);
3275
3276                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3277                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3278                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
3279                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3280
3281                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
3282                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
3283                         } else {
3284                                 n = exact_copy(a);
3285                                 set_nodes_block(n, blk);
3286                                 set_binop_left(n, new_n);
3287                                 set_binop_right(n, c);
3288                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3289                         }
3290
3291                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3292                         return n;
3293                 }
3294         }
3295
3296         return n;
3297 }
3298
3299 /**
3300  * Transform an And.
3301  */
3302 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3303         ir_node *c, *oldn = n;
3304         ir_node *a = get_And_left(n);
3305         ir_node *b = get_And_right(n);
3306         ir_mode *mode;
3307
3308         mode = get_irn_mode(n);
3309         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3310
3311         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3312         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3313                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3314                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3315                 if (pred_a == pred_b) {
3316                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3317                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3318                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3319                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3320                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3321                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3322
3323                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3324                 }
3325         }
3326         if (is_Or(a)) {
3327                 if (is_Not(b)) {
3328                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3329                         if (is_And(op)) {
3330                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3331                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3332
3333                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3334                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3335                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3336                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3337
3338                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3339                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3340                                         return n;
3341                                 }
3342                         }
3343                 }
3344         }
3345         if (is_Or(b)) {
3346                 if (is_Not(a)) {
3347                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3348                         if (is_And(op)) {
3349                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3350                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3351
3352                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3353                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3354                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3355                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3356
3357                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3358                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3359                                         return n;
3360                                 }
3361                         }
3362                 }
3363         }
3364         if (is_Eor(a)) {
3365                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3366                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3367
3368                 if (al == b) {
3369                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3370                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3371                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3372
3373                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3374                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3375                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3376                         return n;
3377                 }
3378                 if (ar == b) {
3379                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3380                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3381                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3382
3383                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3384                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3385                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3386                         return n;
3387                 }
3388         }
3389         if (is_Eor(b)) {
3390                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3391                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3392
3393                 if (bl == a) {
3394                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3395                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3396                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3397
3398                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3399                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3400                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3401                         return n;
3402                 }
3403                 if (br == a) {
3404                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3405                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3406                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3407
3408                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3409                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3410                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3411                         return n;
3412                 }
3413         }
3414         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3415                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3416                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3417                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3418
3419                 a = get_Not_op(a);
3420                 b = get_Not_op(b);
3421                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3422                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3423                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3424                 return n;
3425         }
3426
3427         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3428
3429         return n;
3430 }  /* transform_node_And */
3431
3432 /**
3433  * Transform an Eor.
3434  */
3435 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3436         ir_node *c, *oldn = n;
3437         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3438         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3439         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3440
3441         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3442
3443         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3444         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3445                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3446                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3447                 if(pred_a == pred_b) {
3448                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3449                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3450                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3451                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3452                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3453                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3454
3455                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3456                                            new_pnc);
3457                 }
3458         }
3459
3460         if (a == b) {
3461                 /* a ^ a = 0 */
3462                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n),
3463                                  mode, get_mode_null(mode));
3464                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3465         } else if (mode == mode_b &&
3466                         is_Proj(a) &&
3467                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3468                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3469                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3470                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3471                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3472
3473                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3474         } else if (is_Const(b)) {
3475                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3476                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3477                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3478                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3479                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3480                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3481                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3482                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3483                         return n;
3484                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3485                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3486                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3487                 }
3488         } else {
3489                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3490         }
3491
3492         return n;
3493 }  /* transform_node_Eor */
3494
3495 /**
3496  * Transform a Not.
3497  */
3498 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3499         ir_node *c, *oldn = n;
3500         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3501         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3502
3503         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3504
3505         /* check for a boolean Not */
3506         if (mode == mode_b &&
3507                         is_Proj(a) &&
3508                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3509                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3510                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3511                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3512                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3513                 return n;
3514         }
3515         if  (is_Eor(a)) {
3516                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3517                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3518                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3519                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3520                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3521                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3522                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3523                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3524                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3525                         return n;
3526                 }
3527         }
3528         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3529                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3530                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3531                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3532                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3533                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3534                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3535                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3536                 } else if (is_Add(a)) {
3537                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3538                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3539                                 /* ~(x + -1) = -x */
3540                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3541                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3542                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3543                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3544                         }
3545                 }
3546         }
3547         return n;
3548 }  /* transform_node_Not */
3549
3550 /**
3551  * Transform a Minus.
3552  * Optimize:
3553  *   -(~x) = x + 1
3554  *   -(a-b) = b - a
3555  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3556  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3557  *   -(a * const) -> a * -const
3558  */
3559 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3560         ir_node *c, *oldn = n;
3561         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3562         ir_mode *mode;
3563
3564         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3565
3566         mode = get_irn_mode(a);
3567         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3568                 /* the following rules are only to twos-complement */
3569                 if (is_Not(a)) {
3570                         /* -(~x) = x + 1 */
3571                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3572                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3573                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3574                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3575                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3576                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3577                         return n;
3578                 }
3579                 if (is_Shr(a)) {
3580                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3581
3582                         if (is_Const(c)) {
3583                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3584
3585                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3586                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3587                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3588
3589                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3590                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3591                                         return n;
3592                                 }
3593                         }
3594                 }
3595                 if (is_Shrs(a)) {
3596                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3597
3598                         if (is_Const(c)) {
3599                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3600
3601                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3602                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3603                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3604
3605                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3606                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3607                                         return n;
3608                                 }
3609                         }
3610                 }
3611         }
3612         if (is_Sub(a)) {
3613                 /* - (a-b) = b - a */
3614                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3615                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3616                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3617
3618                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3619                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3620                 return n;
3621         }
3622
3623         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3624                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3625                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3626                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3627                 if (tv != tarval_bad) {
3628                         tv = tarval_neg(tv);
3629                         if (tv != tarval_bad) {
3630                                 ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3631                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3632                                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3633                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3634                                 n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3635                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3636                                 return n;
3637                         }
3638                 }
3639         }
3640
3641         return n;
3642 }  /* transform_node_Minus */
3643
3644 /**
3645  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3646  */
3647 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3648         ir_node *oldn = n;
3649         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3650         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3651
3652         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3653                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3654                         get_Const_tarval(pred), tp);
3655                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3656         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3657                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3658                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3659                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3660         }
3661
3662         return n;
3663 }  /* transform_node_Cast */
3664
3665 /**
3666  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3667  */
3668 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
3669         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3670                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3671                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3672
3673                         /* get the Load address */
3674                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3675                         const ir_node *confirm;
3676
3677                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3678                                 if (confirm == NULL) {
3679                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3680                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3681                                 }
3682                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3683                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3684                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3685                                 } else {
3686                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3687                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3688                                 }
3689                         }
3690                 }
3691         }
3692         return proj;
3693 }  /* transform_node_Proj_Load */
3694
3695 /**
3696  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3697  */
3698 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
3699         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3700                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3701                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3702
3703                         /* get the load/store address */
3704                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3705                         const ir_node *confirm;
3706
3707                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3708                                 if (confirm == NULL) {
3709                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3710                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3711                                 }
3712                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3713                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3714                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3715                                 } else {
3716                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3717                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3718                                 }
3719                         }
3720                 }
3721         }
3722         return proj;
3723 }  /* transform_node_Proj_Store */
3724
3725 /**
3726  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3727  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3728  */
3729 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3730         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3731         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3732         ir_node *res, *new_mem;
3733         const ir_node *confirm;
3734         long proj_nr;
3735
3736         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3737                 /* div(x, y) && y != 0 */
3738                 if (confirm == NULL) {
3739                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3740                         new_mem = get_Div_mem(div);
3741                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3742                         set_Div_mem(div, new_mem);
3743                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3744                 }
3745
3746                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3747                 switch (proj_nr) {
3748                 case pn_Div_X_regular:
3749                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3750
3751                 case pn_Div_X_except:
3752                         /* we found an exception handler, remove it */
3753                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3754                         return new_Bad();
3755
3756                 case pn_Div_M:
3757                         res = get_Div_mem(div);
3758                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3759
3760                         if (confirm) {
3761                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3762                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3763                         }
3764                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3765                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3766                         set_Div_mem(div, new_mem);
3767                         return res;
3768                 }
3769         }
3770         return proj;
3771 }  /* transform_node_Proj_Div */
3772
3773 /**
3774  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3775  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3776  */
3777 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3778         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3779         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3780         ir_node *res, *new_mem;
3781         const ir_node *confirm;
3782         long proj_nr;
3783
3784         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3785                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3786                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3787
3788                 if (confirm == NULL) {
3789                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3790                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3791                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3792                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3793                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3794                 }
3795
3796                 switch (proj_nr) {
3797
3798                 case pn_Mod_X_regular:
3799                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3800
3801                 case pn_Mod_X_except:
3802                         /* we found an exception handler, remove it */
3803                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3804                         return new_Bad();
3805
3806                 case pn_Mod_M:
3807                         res = get_Mod_mem(mod);
3808                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3809
3810                         if (confirm) {
3811                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3812                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3813                         }
3814                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3815                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3816                         return res;
3817                 case pn_Mod_res:
3818                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3819                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3820                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3821                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3822
3823                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3824                                 return res;
3825                         }
3826                 }
3827         }
3828         return proj;
3829 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3830
3831 /**
3832  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3833  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3834  */
3835 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3836         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3837         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3838         ir_node *res, *new_mem;
3839         const ir_node *confirm;
3840         long proj_nr;
3841
3842         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3843                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3844                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3845
3846                 if (confirm == NULL) {
3847                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3848                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3849                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3850                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3851                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3852                 }
3853
3854                 switch (proj_nr) {
3855
3856                 case pn_DivMod_X_regular:
3857                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3858
3859                 case pn_DivMod_X_except:
3860                         /* we found an exception handler, remove it */
3861                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3862                         return new_Bad();
3863
3864                 case pn_DivMod_M:
3865                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3866                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3867
3868                         if (confirm) {
3869                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3870                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3871                         }
3872                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3873                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3874                         return res;
3875
3876                 case pn_DivMod_res_mod:
3877                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3878                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3879                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3880                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3881
3882                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3883                                 return res;
3884                         }
3885                 }
3886         }
3887         return proj;
3888 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3889
3890 /**
3891  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3892  */
3893 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3894         if (get_opt_unreachable_code()) {
3895                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3896                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3897
3898                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3899                         tarval *tb = value_of(b);
3900
3901                         if (tb != tarval_bad) {
3902                                 /* we have a constant switch */
3903                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3904
3905                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3906                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3907                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3908                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3909                                                 return proj;
3910                                         } else {
3911                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3912                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
3913                                         }
3914                                 }
3915                         }
3916                 }
3917         }
3918         return proj;
3919 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3920
3921 /**
3922  * Create a 0 constant of given mode.
3923  */
3924 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3925         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3926         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3927
3928         return cnst;
3929 }
3930
3931 /* the order of the values is important! */
3932 typedef enum const_class {
3933         const_const = 0,
3934         const_like  = 1,
3935         const_other = 2
3936 } const_class;
3937
3938 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3939 {
3940         if (is_Const(n))         return const_const;
3941         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3942         return const_other;
3943 }
3944
3945 /**
3946  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3947  * than l.
3948  */
3949 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3950 {
3951         const const_class l_order = classify_const(l);
3952         const const_class r_order = classify_const(r);
3953         return
3954                 l_order > r_order ||
3955                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3956 }
3957
3958 /**
3959  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3960  */
3961 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3962         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
3963         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
3964         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
3965         tarval      *tv      = NULL;
3966         int          changed = 0;
3967         ir_mode     *mode    = NULL;
3968         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3969
3970         /* we can evaluate some cases directly */
3971         switch (proj_nr) {
3972         case pn_Cmp_False:
3973                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3974         case pn_Cmp_True:
3975                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3976         case pn_Cmp_Leg:
3977                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3978                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3979                 break;
3980         default:
3981                 break;
3982         }
3983
3984         /* remove Casts of both sides */
3985         left  = skip_Cast(left);
3986         right = skip_Cast(right);
3987
3988         /* Remove unnecessary conversions */
3989         /* TODO handle constants */
3990         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3991                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3992                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3993                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3994                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3995                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3996
3997                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
3998                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
3999                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4000                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4001
4002                         if (mode_left == mode_right) {
4003                                 left  = op_left;
4004                                 right = op_right;
4005                                 changed |= 1;
4006                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4007                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4008                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
4009                                 right = op_right;
4010                                 changed |= 1;
4011                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4012                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4013                                 left  = op_left;
4014                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
4015                                 changed |= 1;
4016                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4017                         }
4018                 }
4019         }
4020
4021         /* remove operation on both sides if possible */
4022         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4023                 /*
4024                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4025                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4026                  */
4027                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4028                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4029
4030                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4031                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4032
4033                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4034                                 switch (lop) {
4035                                 case iro_Not:
4036                                 case iro_Minus:
4037                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4038                                         left  = get_unop_op(left);
4039                                         right = get_unop_op(right);
4040                                         changed |= 1;
4041                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4042                                         break;
4043                                 case iro_Add:
4044                                         ll = get_Add_left(left);
4045                                         lr = get_Add_right(left);
4046                                         rl = get_Add_left(right);
4047                                         rr = get_Add_right(right);
4048
4049                                         if (ll == rl) {
4050                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4051                                                 left  = lr;
4052                                                 right = rr;
4053                                                 changed |= 1;
4054                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4055                                         } else if (ll == rr) {
4056                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4057                                                 left  = lr;
4058                                                 right = rl;
4059                                                 changed |= 1;
4060                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4061                                         } else if (lr == rl) {
4062                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4063                                                 left  = ll;
4064                                                 right = rr;
4065                                                 changed |= 1;
4066                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4067                                         } else if (lr == rr) {
4068                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4069                                                 left  = ll;
4070                                                 right = rl;
4071                                                 changed |= 1;
4072                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4073                                         }
4074                                         break;
4075                                 case iro_Sub:
4076                                         ll = get_Sub_left(left);
4077                                         lr = get_Sub_right(left);
4078                                         rl = get_Sub_left(right);
4079                                         rr = get_Sub_right(right);
4080
4081                                         if (ll == rl) {
4082                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4083                                                 left  = lr;
4084                                                 right = rr;
4085                                                 changed |= 1;
4086                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4087                                         } else if (lr == rr) {
4088                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4089                                                 left  = ll;
4090                                                 right = rl;
4091                                                 changed |= 1;
4092                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4093                                         }
4094                                         break;
4095                                 case iro_Rotl:
4096                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4097                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4098                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4099                                                 right = get_Rotl_left(right);
4100                                                 changed |= 1;
4101                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4102                                         }
4103                                         break;
4104                                 default:
4105                                         break;
4106                                 }
4107                         }
4108
4109                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4110                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4111                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4112                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4113
4114                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4115                                         ir_node *tmp = ll;
4116                                         ll = lr;
4117                                         lr = tmp;
4118                                 }
4119                                 if (ll == right) {
4120                                         left     = lr;
4121                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4122                                         changed |= 1;
4123                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4124                                 }
4125                         }
4126                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4127                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4128                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4129
4130                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4131                                         ir_node *tmp = rl;
4132                                         rl = rr;
4133                                         rr = tmp;
4134                                 }
4135                                 if (rl == left) {
4136                                         left     = rr;
4137                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4138                                         changed |= 1;
4139                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4140                                 }
4141                         }
4142                 }  /* mode_is_int(...) */
4143         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4144
4145         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4146         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4147                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4148                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4149                 ir_node  *bres;
4150
4151                 switch (proj_nr) {
4152                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4153                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4154                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4155                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4156                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
4157                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4158                         default: bres = NULL;
4159                 }
4160                 if (bres) {
4161                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4162                         return bres;
4163                 }
4164         }
4165
4166         /*
4167          * First step: normalize the compare op
4168          * by placing the constant on the right side
4169          * or moving the lower address node to the left.
4170          */
4171         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4172                 ir_node *t = left;
4173
4174                 left  = right;
4175                 right = t;
4176
4177                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4178                 changed |= 1;
4179         }
4180
4181         /*
4182          * Second step: Try to reduce the magnitude
4183          * of a constant. This may help to generate better code
4184          * later and may help to normalize more compares.
4185          * Of course this is only possible for integer values.
4186          */
4187         tv = value_of(right);
4188         if (tv != tarval_bad) {
4189                 mode = get_irn_mode(right);
4190
4191                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4192                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4193                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4194                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4195
4196                         /*
4197                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4198                          */
4199                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4200                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4201                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
4202                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4203                                 left = op;
4204                                 mode = op_mode;
4205                                 changed |= 2;
4206                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4207                         }
4208                 }
4209
4210                 if (tv != tarval_bad) {
4211                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4212                          * on Unary Minus or on == and !=:
4213                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4214                          *
4215                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4216                          * be optimized, see this:
4217                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4218                          */
4219                         if (is_Minus(left) &&
4220                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4221                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4222                                 tv = tarval_neg(tv);
4223
4224                                 if (tv != tarval_bad) {
4225                                         left = get_Minus_op(left);
4226                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4227                                         changed |= 2;
4228                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4229                                 }
4230                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4231                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4232                                 tv = tarval_not(tv);
4233
4234                                 if (tv != tarval_bad) {
4235                                         left = get_Not_op(left);
4236                                         changed |= 2;
4237                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4238                                 }
4239                         }
4240
4241                         /* for integer modes, we have more */
4242                         if (mode_is_int(mode)) {
4243                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4244                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4245                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4246                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4247                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4248                                 }
4249
4250                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4251                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4252                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4253                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4254
4255                                         if (tv != tarval_bad) {
4256                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4257                                                 changed |= 2;
4258                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4259                                         }
4260                                 }
4261                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4262                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4263                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4264                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4265
4266                                         if (tv != tarval_bad) {
4267                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4268                                                 changed |= 2;
4269                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4270                                         }
4271                                 }
4272
4273                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4274                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4275
4276 #if 0 /* Might be not that good in general */
4277                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4278                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4279                                                 right = get_Sub_right(left);
4280                                                 left  = get_Sub_left(left);
4281
4282                                                 tv = value_of(right);
4283                                                 changed = 1;
4284                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4285                                         }
4286 #endif
4287
4288                                         if (tv != tarval_bad) {
4289                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4290                                                 if (is_Sub(left)) {
4291                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4292                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4293
4294                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4295                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4296
4297                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4298                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4299                                                                         tv      = tv2;
4300                                                                         changed |= 2;
4301                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4302                                                                 }
4303                                                         }
4304                                                 }
4305                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4306                                                 else if (is_Add(left)) {
4307                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4308                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4309                                                         ir_node *a;
4310                                                         tarval *tv2;
4311
4312                                                         if (is_Const(a_l)) {
4313                                                                 a = a_r;
4314                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4315                                                         } else {
4316                                                                 a = a_l;
4317                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4318                                                         }
4319
4320                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4321                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4322
4323                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4324                                                                         left    = a;
4325                                                                         tv      = tv2;
4326                                                                         changed |= 2;
4327                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4328                                                                 }
4329                                                         }
4330                                                 }
4331                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4332                                                 else if (is_Minus(left)) {
4333                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4334
4335                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4336                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4337                                                                 tv      = tv2;
4338                                                                 changed |= 2;
4339                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4340                                                         }
4341                                                 }
4342                                         }
4343                                 } /* == or != */
4344                                 /* the following reassociations work only for <= */
4345                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4346                                         if (tv != tarval_bad) {
4347                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4348                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
4349                                                 }
4350                                         }
4351                                 }
4352                         } /* mode_is_int */
4353
4354                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4355                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4356                                         ir_node *c1;
4357
4358                                 case iro_And:
4359                                         c1 = get_And_right(left);
4360                                         if (is_Const(c1)) {
4361                                                 /*
4362                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4363                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4364                                                  */
4365                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4366                                                 if (mask != tv) {
4367                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4368                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4369                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4370                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4371                                                         return c1;
4372                                                 }
4373
4374                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4375                                                         /*
4376                                                          * optimization for AND:
4377                                                          * Optimize:
4378                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4379                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4380                                                          *
4381                                                          * if C is a single Bit constant.
4382                                                          */
4383
4384                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4385                                                            because our const might be changed */
4386                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4387                                                                 /* fine: do the transformation */
4388                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4389                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4390                                                                 changed |= 2;
4391                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4392                                                         }
4393                                                 }
4394                                         }
4395                                         break;
4396                                 case iro_Or:
4397                                         c1 = get_Or_right(left);
4398                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4399                                                 /*
4400                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4401                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4402                                                  */
4403                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4404                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4405                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4406                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4407                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4408                                                         return c1;
4409                                                 }
4410                                         }
4411                                         break;
4412                                 case iro_Shl:
4413                                         /*
4414                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4415                                          *                             FALSE                       else
4416                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4417                                          *                             TRUE                        else
4418                                          */
4419                                         c1 = get_Shl_right(left);
4420                                         if (is_Const(c1)) {
4421                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4422                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4423                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4424                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4425                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4426                                                 ir_node *sl, *blk;
4427
4428                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4429                                                         /* condition not met */
4430                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4431                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4432                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4433                                                         return c1;
4434                                                 }
4435                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4436                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4437                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4438                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4439                                                 changed |= 2;
4440                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4441                                         }
4442                                         break;
4443                                 case iro_Shr:
4444                                         /*
4445                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4446                                          *                             FALSE                       else
4447                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4448                                          *                             TRUE                        else
4449                                          */
4450                                         c1 = get_Shr_right(left);
4451                                         if (is_Const(c1)) {
4452                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4453                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4454                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4455                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4456                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4457                                                 ir_node *sl, *blk;
4458
4459                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4460                                                         /* condition not met */
4461                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4462                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4463                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4464                                                         return c1;
4465                                                 }
4466                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4467                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4468                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4469                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4470                                                 changed |= 2;
4471                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4472                                         }
4473                                         break;
4474                                 case iro_Shrs:
4475                                         /*
4476                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4477                                          *                             FALSE                       else
4478                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4479                                          *                             TRUE                        else
4480                                          */
4481                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4482                                         if (is_Const(c1)) {
4483                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4484                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4485                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4486                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4487                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4488                                                 ir_node *sl, *blk;
4489
4490                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4491                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4492
4493                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4494                                                         /* condition not met */
4495                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4496                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4497                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4498                                                         return c1;
4499                                                 }
4500                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4501                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4502                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4503                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4504                                                 changed |= 2;
4505                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4506                                         }
4507                                         break;
4508                                 }  /* switch */
4509                         }
4510                 } /* tarval != bad */
4511         }
4512
4513         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4514                 right = new_Const(mode, tv);
4515
4516         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4517                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4518
4519                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4520                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4521                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4522
4523                         if (is_Const(c)) {
4524                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4525
4526                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4527                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4528                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4529                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4530                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4531
4532                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4533                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4534                                         changed |= 1;
4535                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4536                                 }
4537                         }
4538                 }
4539         }
4540
4541         if (changed) {
4542                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4543
4544                 /* create a new compare */
4545                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4546                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4547         }
4548
4549         return proj;
4550 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4551
4552 /**
4553  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4554  */
4555 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
4556         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4557         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4558         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4559
4560         if (a == b) {
4561                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4562                 case pn_CopyB_X_regular:
4563                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4564                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4565                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(copyb));
4566                         break;
4567                 case pn_CopyB_M_except:
4568                 case pn_CopyB_X_except:
4569                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4570                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4571                         break;
4572                 default:
4573                         break;
4574                 }
4575         }
4576         return proj;
4577 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4578
4579 /**
4580  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4581  */
4582 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
4583         ir_node *oldn  = proj;
4584         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4585         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4586         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4587         int ret_tuple  = 0;
4588
4589         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4590                 ret_tuple = 1;
4591         else if (is_Bound(pred)) {
4592                 /*
4593                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4594                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4595                 */
4596                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4597                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4598                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4599                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4600                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4601                         /*
4602                          * One could expect that we simply return the previous
4603                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4604                          * add an exception Proj to a new location then.
4605                          * So, we must turn in into a tuple.
4606                          */
4607                         ret_tuple = 1;
4608                 }
4609         }
4610         if (ret_tuple) {
4611                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4612                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4613                 case pn_Bound_M:
4614                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4615                         proj = get_Bound_mem(bound);
4616                         break;
4617                 case pn_Bound_X_except:
4618                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4619                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4620                         break;
4621                 case pn_Bound_res:
4622                         proj = idx;
4623                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4624                         break;
4625                 case pn_Bound_X_regular:
4626                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4627                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(bound));
4628                         break;
4629                 default:
4630                         break;
4631                 }
4632         }
4633         return proj;
4634 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4635
4636 /**
4637  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4638  * because of creating new nodes.
4639  */
4640 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4641         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4642
4643         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4644                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4645         return proj;
4646 }  /* transform_node_Proj */
4647
4648 /**
4649  * Move Confirms down through Phi nodes.
4650  */
4651 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4652         int i, n;
4653         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4654
4655         if (mode_is_reference(mode)) {
4656                 n = get_irn_arity(phi);
4657
4658                 /* Beware of Phi0 */
4659                 if (n > 0) {
4660                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4661                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4662                         pn_Cmp  pnc;
4663
4664                         if (! is_Confirm(pred))
4665                                 return phi;
4666
4667                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4668                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4669
4670                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4671                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4672
4673                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4674                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4675
4676                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4677                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4678                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4679                                         return phi;
4680                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4681                         }
4682                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4683                         block = get_irn_n(phi, -1);
4684                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4685                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4686                 }
4687         }
4688         return phi;
4689 }  /* transform_node_Phi */
4690
4691 /**
4692  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4693  * a const, it is returned as the second one.
4694  */
4695 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4696         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4697         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4698
4699         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4700
4701         if (is_Const(op_a)) {
4702                 *a = op_b;
4703                 *c = op_a;
4704         } else {
4705                 *a = op_a;
4706                 *c = op_b;
4707         }
4708 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4709
4710 /**
4711  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4712  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4713  *
4714  * value  c4                  value      c4 & c2
4715  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4716  *        OR     c2      ===>               OR
4717  *           AND    c1
4718  *               OR
4719  *
4720  *
4721  * value  c2                 value  c1
4722  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4723  *        OR
4724  */
4725 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4726         ir_node *and, *c1;
4727         ir_node *or_l, *c2;
4728         ir_node *and_l, *c3;
4729         ir_node *value, *c4;
4730         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4731         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4732
4733         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4734
4735         while (1) {
4736                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4737                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4738                         return or;
4739
4740                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4741                 if (!is_Const(c2))
4742                         return or;
4743
4744                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4745                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4746
4747                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4748                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4749                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4750                         set_Or_left(or, or_l);
4751                         set_Or_right(or, c1);
4752
4753                         /* check for more */
4754                         continue;
4755                 }
4756
4757                 if (!is_Or(or_l))
4758                         return or;
4759
4760                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4761                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4762                         return or;
4763
4764                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4765                 if (!is_Const(c4))
4766                         return or;
4767
4768                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4769                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4770                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4771                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4772
4773                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4774                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4775
4776                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4777                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4778                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4779                         return or;
4780                 }
4781
4782                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4783                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4784                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4785                         return or;
4786                 }
4787
4788                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4789                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4790                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4791                         return or;
4792                 }
4793
4794                 /* ok, all conditions met */
4795                 block = get_irn_n(or, -1);
4796
4797                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4798                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4799
4800                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4801
4802                 set_Or_left(or, new_and);
4803                 set_Or_right(or, new_const);
4804
4805                 /* check for more */
4806         }
4807 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4808
4809 /**
4810  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4811  */
4812 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or) {
4813         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4814         ir_node *shl, *shr, *block;
4815         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
4816         tarval *tv1, *tv2;
4817
4818         if (! mode_is_int(mode))
4819                 return or;
4820
4821         shl = get_binop_left(or);
4822         shr = get_binop_right(or);
4823
4824         if (is_Shr(shl)) {
4825                 if (!is_Shl(shr))
4826                         return or;
4827
4828                 irn = shl;
4829                 shl = shr;
4830                 shr = irn;
4831         } else if (!is_Shl(shl)) {
4832                 return or;
4833         } else if (!is_Shr(shr)) {
4834                 return or;
4835         }
4836         x = get_Shl_left(shl);
4837         if (x != get_Shr_left(shr))
4838                 return or;
4839
4840         c1 = get_Shl_right(shl);
4841         c2 = get_Shr_right(shr);
4842         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4843                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4844                 if (! tarval_is_long(tv1))
4845                         return or;
4846
4847                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4848                 if (! tarval_is_long(tv2))
4849                         return or;
4850
4851                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4852                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4853                         return or;
4854
4855                 /* yet, condition met */
4856                 block = get_nodes_block(or);
4857
4858                 n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4859
4860                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4861                 return n;
4862         }
4863
4864     if (is_Sub(c1)) {
4865             v      = c2;
4866                 sub    = c1;
4867         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4868     } else if (is_Sub(c2)) {
4869                 v      = c1;
4870         sub    = c2;
4871         rotval = v;
4872     } else return or;
4873
4874         if (get_Sub_right(sub) != v)
4875                 return or;
4876
4877         c1 = get_Sub_left(sub);
4878         if (!is_Const(c1))
4879                 return or;
4880
4881         tv1 = get_Const_tarval(c1);
4882         if (! tarval_is_long(tv1))
4883                 return or;
4884
4885         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4886                 return or;
4887
4888         /* yet, condition met */
4889         block = get_nodes_block(or);
4890
4891         n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, rotval, mode);
4892
4893         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4894         return n;
4895 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4896
4897 /**
4898  * Transform an Or.
4899  */
4900 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4901         ir_node *c, *oldn = n;
4902         ir_node *a = get_Or_left(n);
4903         ir_node *b = get_Or_right(n);
4904         ir_mode *mode;
4905
4906         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4907                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4908                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4909
4910                 mode = get_irn_mode(n);
4911                 a = get_Not_op(a);
4912                 b = get_Not_op(b);
4913                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4914                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4915                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4916                 return n;
4917         }
4918
4919         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4920         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4921                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4922                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4923                 if (pred_a == pred_b) {
4924                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4925                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4926                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4927                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4928                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4929                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4930
4931                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4932                                            new_pnc);
4933                 }
4934         }
4935
4936         mode = get_irn_mode(n);
4937         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
4938
4939         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4940         n = transform_node_Or_Rotl(n);
4941         if (n != oldn)
4942                 return n;
4943
4944         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4945
4946         return n;
4947 }  /* transform_node_Or */
4948
4949
4950 /* forward */
4951 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4952
4953 /**
4954  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
4955  *
4956  * Should be moved to reassociation?
4957  */
4958 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4959         ir_node *left, *right;
4960         ir_mode *mode;
4961         tarval *tv1, *tv2, *res;
4962         ir_node *in[2], *irn, *block;
4963
4964         left = get_binop_left(n);
4965
4966         /* different operations */
4967         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4968                 return n;
4969
4970         right = get_binop_right(n);
4971         tv1 = value_of(right);
4972         if (tv1 == tarval_bad)
4973                 return n;
4974
4975         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4976         if (tv2 == tarval_bad)
4977                 return n;
4978
4979         res  = tarval_add(tv1, tv2);
4980         mode = get_irn_mode(n);
4981
4982         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4983         if (!is_Rotl(n)) {
4984                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4985                 assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
4986                 if (modulo_shf > 0) {
4987                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
4988                                                               get_tarval_mode(res));
4989
4990                         /* shifting too much */
4991                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
4992                                 if (is_Shrs(n)) {
4993                                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
4994                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4995                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4996                                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode_Iu, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode)-1, mode_Iu));
4997                                         return new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, get_binop_left(left),
4998                                                            cnst, mode);
4999                                 }
5000
5001                                 return new_Const(mode, get_mode_null(mode));
5002                         }
5003                 }
5004         } else {
5005                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5006         }
5007
5008         /* ok, we can replace it */
5009         block = get_nodes_block(n);
5010
5011         in[0] = get_binop_left(left);
5012         in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
5013
5014         irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5015
5016         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5017
5018         return transform_node(irn);
5019 }  /* transform_node_shift */
5020
5021 /**
5022  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5023  *  (we can use:
5024  *    - and, or, xor          instead of &
5025  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5026  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5027  */
5028 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n) {
5029         ir_node  *left;
5030         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5031         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5032         ir_node  *bitop_left;
5033         ir_node  *bitop_right;
5034         ir_op    *op_left;
5035         ir_graph *irg;
5036         ir_node  *block;
5037         dbg_info *dbgi;
5038         ir_node  *new_shift;
5039         ir_node  *new_bitop;
5040         ir_node  *new_const;
5041         tarval   *tv1;
5042         tarval   *tv2;
5043         tarval   *tv_shift;
5044
5045         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5046
5047         if (!is_Const(right))
5048                 return n;
5049
5050         left    = get_binop_left(n);
5051         op_left = get_irn_op(left);
5052         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5053                 return n;
5054
5055         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5056         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5057                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5058                 return n;
5059         }
5060
5061         bitop_right = get_binop_right(left);
5062         if (!is_Const(bitop_right))
5063                 return n;
5064
5065         bitop_left = get_binop_left(left);
5066
5067         irg   = get_irn_irg(n);
5068         block = get_nodes_block(n);
5069         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5070         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5071         tv2   = get_Const_tarval(right);
5072
5073         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5074
5075         if (is_Shl(n)) {
5076                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5077                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5078         } else if(is_Shr(n)) {
5079                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5080                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5081         } else if(is_Shrs(n)) {
5082                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5083                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5084         } else {
5085                 assert(is_Rotl(n));
5086                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5087                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5088         }
5089
5090         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5091         new_const = new_Const(mode, tv_shift);
5092
5093         if (op_left == op_And) {
5094                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5095         } else if(op_left == op_Or) {
5096                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5097         } else {
5098                 assert(op_left == op_Eor);
5099                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5100         }
5101
5102         return new_bitop;
5103 }
5104
5105 /**
5106  * normalisation:
5107  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5108  *    also:
5109  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5110  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5111  */
5112 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n) {
5113         ir_node  *left;
5114         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5115         ir_node  *x;
5116         ir_graph *irg;
5117         ir_node  *block;
5118         ir_mode  *mode;
5119         dbg_info *dbgi;
5120         ir_node  *new_const;
5121         ir_node  *new_shift;
5122         ir_node  *new_and;
5123         tarval   *tv_shl;
5124         tarval   *tv_shr;
5125         tarval   *tv_shift;
5126         tarval   *tv_mask;
5127         pn_Cmp    pnc;
5128         int       need_shrs = 0;
5129
5130         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5131
5132         if (!is_Const(right))
5133                 return n;
5134
5135         left = get_binop_left(n);
5136         mode = get_irn_mode(n);
5137         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5138                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5139
5140                 if (!is_Const(shr_right))
5141                         return n;
5142
5143                 x      = get_binop_left(left);
5144                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5145                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5146
5147                 if (is_Shrs(left)) {
5148                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5149                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5150                                 return n;
5151
5152                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5153                         need_shrs = 1;
5154                 } else {
5155                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5156                 }
5157                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5158         } else if(is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5159                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5160
5161                 if (!is_Const(shl_right))
5162                         return n;
5163
5164                 x      = get_Shl_left(left);
5165                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5166                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5167
5168                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5169                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5170         } else {
5171                 return n;
5172         }
5173
5174         assert(get_tarval_mode(tv_shl) == get_tarval_mode(tv_shr));
5175         assert(tv_mask != tarval_bad);
5176         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5177
5178         irg   = get_irn_irg(n);
5179         block = get_nodes_block(n);
5180         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5181
5182         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5183         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5184                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5185                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5186                 if (need_shrs) {
5187                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5188                 } else {
5189                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5190                 }
5191         } else {
5192                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5193                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5194                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5195                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5196         }
5197
5198         new_const = new_Const(mode, tv_mask);
5199         new_and   = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5200
5201         return new_and;
5202 }
5203
5204 /**
5205  * Transform a Shr.
5206  */
5207 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
5208         ir_node *c, *oldn = n;
5209         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5210         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5211         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5212
5213         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, left, right, c, mode);
5214         n = transform_node_shift(n);
5215
5216         if (is_Shr(n))
5217                 n = transform_node_shl_shr(n);
5218         if (is_Shr(n))
5219                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5220
5221         return n;
5222 }  /* transform_node_Shr */
5223
5224 /**
5225  * Transform a Shrs.
5226  */
5227 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
5228         ir_node *c, *oldn = n;
5229         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5230         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5231         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5232
5233         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
5234         n = transform_node_shift(n);
5235
5236         if (is_Shrs(n))
5237                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5238
5239         return n;
5240 }  /* transform_node_Shrs */
5241
5242 /**
5243  * Transform a Shl.
5244  */
5245 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
5246         ir_node *c, *oldn = n;
5247         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5248         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5249         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5250
5251         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
5252         n = transform_node_shift(n);
5253
5254         if (is_Shl(n))
5255                 n = transform_node_shl_shr(n);
5256         if (is_Shl(n))
5257                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5258
5259         return n;
5260 }  /* transform_node_Shl */
5261
5262 /**
5263  * Transform a Rotl.
5264  */
5265 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n) {
5266         ir_node *c, *oldn = n;
5267         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5268         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5269         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5270
5271         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rotl, a, b, c, mode);
5272         n = transform_node_shift(n);
5273
5274         if (is_Rotl(n))
5275                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5276
5277         return n;
5278 }  /* transform_node_Rotl */
5279
5280 /**
5281  * Transform a Conv.
5282  */
5283 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
5284         ir_node *c, *oldn = n;
5285         ir_node *a = get_Conv_op(n);
5286
5287         if (is_const_Phi(a)) {
5288                 c = apply_conv_on_phi(a, get_irn_mode(n));
5289                 if (c) {
5290                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5291                         return c;
5292                 }
5293         }
5294
5295         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5296                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5297                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5298         }
5299
5300         return n;
5301 }  /* transform_node_Conv */
5302
5303 /**
5304  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5305  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5306  */
5307 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
5308         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5309         ir_node **in;
5310
5311         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5312
5313         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5314                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5315                 if (is_Block(ka)) {
5316                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5317                                 in[j++] = ka;
5318                         }
5319                         continue;
5320                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5321                         continue;
5322                 }
5323                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
5324                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
5325                         in[j++] = ka;
5326         }
5327         if (j != n_keepalives)
5328                 set_End_keepalives(n, j, in);
5329         return n;
5330 }  /* transform_node_End */
5331
5332 /** returns 1 if a == -b */
5333 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
5334         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5335                 return 1;
5336         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5337                 return 1;
5338         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5339                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5340                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5341                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5342                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5343
5344                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5345                         return 1;
5346         }
5347
5348         return 0;
5349 }
5350
5351 /**
5352  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5353  */
5354 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
5355         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5356         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5357         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5358         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5359         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5360
5361         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5362         if (is_Proj(sel)) {
5363                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5364
5365                 if (is_Cmp(cmp)) {
5366                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5367                                 ir_node *tmp;
5368
5369                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5370                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5371                                 sel = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5372                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5373                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), irg, get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5374                                 tmp = t;
5375                                 t = f;
5376                                 f = tmp;
5377                         }
5378                 }
5379         }
5380
5381         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5382         if (mode == mode_b) {
5383                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5384                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5385                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5386
5387                 if (is_Const(t)) {
5388                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5389                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5390                                 if (is_Const(f)) {
5391                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5392                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5393                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5394                                         return sel;
5395                                 } else {
5396                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5397                                         n = new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
5398                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5399                                         return n;
5400                                 }
5401                         }
5402                 } else if (is_Const(f)) {
5403                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5404                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5405                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5406                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
5407                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5408                                 n = new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
5409                                 return n;
5410                         } else {
5411                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5412                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5413                                 n = new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
5414                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5415                                 return n;
5416                         }
5417                 }
5418         }
5419
5420         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5421         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5422                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5423                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5424                 tarval *null = get_tarval_null(mode);
5425                 tarval *diff, *min;
5426
5427                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5428                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5429                         min  = b;
5430                 } else {
5431                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5432                         min  = a;
5433                 }
5434
5435                 if (diff == get_tarval_one(mode) && min != null) {
5436                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5437                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5438                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5439                         ir_node  *t     = new_Const(mode, tarval_sub(a, min, NULL));
5440                         ir_node  *f     = new_Const(mode, tarval_sub(b, min, NULL));
5441                         n = new_rd_Mux(dbg, irg, block, sel, f, t, mode);
5442                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, n, new_Const(mode, min), mode);
5443                         return n;
5444                 }
5445         }
5446
5447         if (is_Proj(sel)) {
5448                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5449                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5450
5451                 /*
5452                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5453                  * so we check only one case.
5454                  *
5455                  * Note further that these optimization work even for floating point
5456                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5457                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5458                  * transformations.
5459                  */
5460                 if (is_Cmp(cmp)) {
5461                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5462                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5463                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5464                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5465
5466                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5467                                         /* f = -t */
5468
5469                                         if ( (cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
5470                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
5471                                         {
5472                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5473                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5474                                                                                  cmp_l, mode);
5475                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5476                                                 return n;
5477                                         } else if ((cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
5478                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
5479                                         {
5480                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5481                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5482                                                                                  cmp_l, mode);
5483                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5484                                                                                                                  block, n, mode);
5485                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5486                                                 return n;
5487                                         }
5488                                 }
5489
5490                                 if (mode_is_int(mode)) {
5491                                         /* integer only */
5492                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5493                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5494                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5495                                                 ir_node *and_l;
5496
5497                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5498                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5499                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5500                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5501                                                                         n = cmp_l;
5502                                                                 } else {
5503                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5504                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5505                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5506                                                                 }
5507                                                                 return n;
5508                                                         }
5509                                                 }
5510                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5511                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5512                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5513                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5514                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5515                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5516                                                                                 n = cmp_l;
5517                                                                         } else {
5518                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5519                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5520                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5521                                                                         }
5522                                                                         return n;
5523                                                                 }
5524                                                         }
5525                                                 }
5526                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5527                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5528                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5529                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5530                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5531                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5532                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5533                                                                                 n = cmp_l;
5534                                                                         } else {
5535                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5536                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5537                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5538                                                                         }
5539                                                                         return n;
5540                                                                 }
5541                                                         }
5542                                                 }
5543                                         }
5544                                 }
5545                         }
5546                 }
5547         }
5548         return arch_transform_node_Mux(n);
5549 }  /* transform_node_Mux */
5550
5551 /**
5552  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5553  * of the other sync to our own inputs
5554  */
5555 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
5556         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5557         int i;
5558
5559         for (i = 0; i < arity;) {
5560                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5561                 int      pred_arity;
5562                 int      j;
5563
5564                 if (!is_Sync(pred)) {
5565                         ++i;
5566                         continue;
5567                 }
5568
5569                 del_Sync_n(n, i);
5570                 --arity;
5571
5572                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5573                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5574                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5575                         int      k;
5576
5577                         for (k = 0;; ++k) {
5578                                 if (k >= arity) {
5579                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5580                                         ++arity;
5581                                         break;
5582                                 }
5583                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5584                         }
5585                 }
5586         }
5587
5588         /* rehash the sync node */
5589         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5590
5591         return n;
5592 }
5593
5594 /**
5595  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5596  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5597  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5598  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5599  */
5600 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
5601         ir_node *oldn;
5602
5603         /*
5604          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
5605          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
5606          * to get the final result.
5607          */
5608         do {
5609                 oldn = n;
5610                 if (n->op->ops.transform_node)
5611                         n = n->op->ops.transform_node(n);
5612         } while (oldn != n);
5613
5614         return n;
5615 }  /* transform_node */
5616
5617 /**
5618  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
5619  *
5620  * @param code   the opcode for the default operation
5621  * @param ops    the operations initialized
5622  *
5623  * @return
5624  *    The operations.
5625  */
5626 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5627 {
5628 #define CASE(a)                                         \
5629         case iro_##a:                                       \
5630                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
5631                 break
5632 #define CASE_PROJ(a)                                         \
5633         case iro_##a:                                            \
5634                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5635                 break
5636 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
5637         case iro_##a:                                            \
5638                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
5639                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5640                 break
5641
5642         switch (code) {
5643         CASE(Add);
5644         CASE(Sub);
5645         CASE(Mul);
5646         CASE_PROJ_EX(Div);
5647         CASE_PROJ_EX(Mod);
5648         CASE_PROJ_EX(DivMod);
5649         CASE(Quot);
5650         CASE(Abs);
5651         CASE_PROJ_EX(Cmp);
5652         CASE_PROJ_EX(Cond);
5653         CASE(And);
5654         CASE(Eor);
5655         CASE(Not);
5656         CASE(Minus);
5657         CASE(Cast);
5658         CASE_PROJ(Load);
5659         CASE_PROJ(Store);
5660         CASE_PROJ(Bound);
5661         CASE_PROJ(CopyB);
5662         CASE(Proj);
5663         CASE(Phi);
5664         CASE(Or);
5665         CASE(Sel);
5666         CASE(Shr);
5667         CASE(Shrs);
5668         CASE(Shl);
5669         CASE(Rotl);
5670         CASE(Conv);
5671         CASE(End);
5672         CASE(Mux);
5673         CASE(Sync);
5674         default:
5675           /* leave NULL */;
5676         }
5677
5678         return ops;
5679 #undef CASE_PROJ_EX
5680 #undef CASE_PROJ
5681 #undef CASE
5682 }  /* firm_set_default_transform_node */
5683
5684
5685 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
5686
5687 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
5688     in a graph. */
5689 #define N_IR_NODES 512
5690
5691 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
5692 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
5693         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
5694             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
5695 }  /* node_cmp_attr_Const */
5696
5697 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
5698 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
5699         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
5700 }  /* node_cmp_attr_Proj */
5701
5702 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
5703 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
5704         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
5705 }  /* node_cmp_attr_Filter */
5706
5707 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
5708 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
5709         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
5710         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
5711         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5712 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
5713
5714 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
5715 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
5716         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
5717         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
5718         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5719 }  /* node_cmp_attr_Free */
5720
5721 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5722 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5723         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5724         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5725         return (pa->kind       != pb->kind)
5726             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5727             || (pa->tp         != pb->tp);
5728 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5729
5730 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5731 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5732         return get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b);
5733 }  /* node_cmp_attr_Call */
5734
5735 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5736 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5737         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5738         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5739         return
5740                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5741                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5742                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5743                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5744                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5745 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5746
5747 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5748 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5749         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5750            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5751         if (is_Phi0(a)) {
5752                 /* check the Phi0 pos attribute */
5753                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
5754         }
5755         return 0;
5756 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5757
5758 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5759 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5760         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5761 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5762
5763 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5764 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5765         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5766 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5767
5768 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5769 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5770         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5771             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5772                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5773                 return 1;
5774         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5775         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5776                 return 1;
5777
5778         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5779 }  /* node_cmp_attr_Load */
5780
5781 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5782 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5783         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5784         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5785                 return 1;
5786
5787         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5788         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5789                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5790 }  /* node_cmp_attr_Store */
5791
5792 /** Compares two exception attributes */
5793 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b) {
5794         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
5795         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
5796
5797         return ea->pin_state != eb->pin_state;
5798 }
5799
5800 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
5801
5802 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
5803 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
5804         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5805         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5806         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5807                    ma->res_mode      != mb->res_mode ||
5808                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
5809 }  /* node_cmp_attr_Div */
5810
5811 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
5812 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b) {
5813         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5814         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5815         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5816                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5817 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
5818
5819 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
5820 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
5821         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5822         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5823         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5824                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5825 }  /* node_cmp_attr_Mod */
5826
5827 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
5828 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b) {
5829         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5830         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5831         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5832                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5833 }  /* node_cmp_attr_Quot */
5834
5835 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5836 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5837         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5838 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5839
5840 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5841 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5842         int i, n;
5843         const ir_asm_constraint *ca;
5844         const ir_asm_constraint *cb;
5845         ident **cla, **clb;
5846
5847         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5848                 return 1;
5849
5850         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5851         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5852         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5853                 return 0;
5854
5855         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5856         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5857         for (i = 0; i < n; ++i) {
5858                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5859                         return 1;
5860         }
5861
5862         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5863         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5864                 return 0;
5865
5866         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5867         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5868         for (i = 0; i < n; ++i) {
5869                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5870                         return 1;
5871         }
5872
5873         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5874         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5875                 return 0;
5876
5877         cla = get_ASM_clobbers(a);
5878         clb = get_ASM_clobbers(b);
5879         for (i = 0; i < n; ++i) {
5880                 if (cla[i] != clb[i])
5881                         return 1;
5882         }
5883         return 0;
5884 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5885
5886 /**
5887  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5888  *
5889  * @param code   the opcode for the default operation
5890  * @param ops    the operations initialized
5891  *
5892  * @return
5893  *    The operations.
5894  */
5895 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5896 {
5897 #define CASE(a)                              \
5898         case iro_##a:                              \
5899                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
5900                 break
5901
5902         switch (code) {
5903         CASE(Const);
5904         CASE(Proj);
5905         CASE(Filter);
5906         CASE(Alloc);
5907         CASE(Free);
5908         CASE(SymConst);
5909         CASE(Call);
5910         CASE(Sel);
5911         CASE(Phi);
5912         CASE(Conv);
5913         CASE(Cast);
5914         CASE(Load);
5915         CASE(Store);
5916         CASE(Confirm);
5917         CASE(ASM);
5918         CASE(Div);
5919         CASE(DivMod);
5920         CASE(Mod);
5921         CASE(Quot);
5922         CASE(Bound);
5923         /* FIXME CopyB */
5924         default:
5925           /* leave NULL */;
5926         }
5927
5928         return ops;
5929 #undef CASE
5930 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
5931
5932 /*
5933  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
5934  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
5935  */
5936 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
5937         ir_node *a = (ir_node *)elt;
5938         ir_node *b = (ir_node *)key;
5939         int i, irn_arity_a;
5940
5941         if (a == b) return 0;
5942
5943         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
5944             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
5945
5946         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
5947         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
5948         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
5949                 return 1;
5950
5951         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
5952                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
5953                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
5954                         return 1;
5955         } else if (! get_opt_global_cse()) {
5956                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
5957                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
5958                         return 1;
5959         }
5960
5961         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
5962         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
5963                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
5964                         return 1;
5965
5966         /*
5967          * here, we already now that the nodes are identical except their
5968          * attributes
5969          */
5970         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
5971                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
5972
5973         return 0;
5974 }  /* identities_cmp */
5975
5976 /*
5977  * Calculate a hash value of a node.
5978  *
5979  * @param node  The IR-node
5980  */
5981 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node) {
5982         return node->op->ops.hash(node);
5983 }  /* ir_node_hash */
5984
5985
5986 pset *new_identities(void) {
5987         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
5988 }  /* new_identities */
5989
5990 void del_identities(pset *value_table) {
5991         del_pset(value_table);
5992 }  /* del_identities */
5993
5994 /**
5995  * Normalize a node by putting constants (and operands with larger
5996  * node index) on the right (operator side).
5997  *
5998  * @param n   The node to normalize
5999  */
6000 static void normalize_node(ir_node *n) {
6001         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6002                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6003                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6004
6005                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6006                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6007                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6008                  * deterministic. */
6009                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6010                         set_binop_left(n, r);
6011                         set_binop_right(n, l);
6012                 }
6013         }
6014 }  /* normalize_node */
6015
6016 /**
6017  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6018  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6019  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6020  * is stored in the table.
6021  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6022  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6023  * following the only block input will allow to find it.
6024  */
6025 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
6026         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6027
6028         if (get_opt_global_cse()) {
6029                 /* Block inputs are meaning less */
6030                 return;
6031         }
6032         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6033         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6034         if (known_blk == new_block) {
6035                 /* already in the same block */
6036                 return;
6037         }
6038         /*
6039          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6040          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6041          */
6042         block = new_block;
6043         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6044         for (;;) {
6045                 if (block == known_blk) {
6046                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6047                         return;
6048                 }
6049                 if (block == mbh) {
6050                         /*
6051                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6052                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6053                          * Update known_irn.
6054                          */
6055                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6056                         return;
6057                 }
6058                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6059                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6060         }
6061 }  /* update_value_table */
6062
6063 /*
6064  * Return the canonical node computing the same value as n.
6065  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6066  * if it isn't there yet.
6067  *
6068  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6069  *                     current IR graph
6070  * @param n            the node to look up
6071  *
6072  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6073  *         node could be found
6074  */
6075 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
6076         ir_node *o = NULL;
6077
6078         if (!value_table) return n;
6079
6080         normalize_node(n);
6081         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6082         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6083
6084         if (o != n) {
6085                 update_known_irn(o, n);
6086         }
6087
6088         return o;
6089 }  /* identify_remember */
6090
6091 /**
6092  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6093  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6094  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6095  *
6096  * @param value_table  The value table
6097  * @param n            The node to lookup
6098  */
6099 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
6100         ir_node *old = n;
6101
6102         n = identify_remember(value_table, n);
6103         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6104                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6105         return n;
6106 }  /* identify_cons */
6107
6108 /* Add a node to the identities value table. */
6109 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
6110         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6111                 identify_remember(value_table, node);
6112 }  /* add_identities */
6113
6114 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6115 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
6116         ir_node *node;
6117         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6118
6119         current_ir_graph = irg;
6120         foreach_pset(irg->value_table, node)
6121                 visit(node, env);
6122         current_ir_graph = rem;
6123 }  /* visit_all_identities */
6124
6125 /**
6126  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6127  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6128  */
6129 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
6130         int i, irn_arity;
6131         ir_op *op = get_irn_op(node);
6132
6133         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6134            and replacing the control flow by Bad. */
6135         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6136                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6137
6138                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6139                 if (!get_Block_matured(block))
6140                         return node;
6141                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6142                 if (op == op_End) return node;
6143
6144                 if (is_Block(block)) {
6145                         if (is_Block_dead(block)) {
6146                                 /* control flow from dead block is dead */
6147                                 return new_Bad();
6148                         }
6149
6150                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6151                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6152                                         break;
6153                         }
6154                         if (i < 0) {
6155                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6156                                 /* the start block is never dead */
6157                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6158                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6159                                         /*
6160                                          * Do NOT kill control flow without setting
6161                                          * the block to dead of bad things can happen:
6162                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6163                                          * but can be found by irg_walk()!
6164                                          */
6165                                         set_Block_dead(block);
6166                                         return new_Bad();
6167                                 }
6168                         }
6169                 }
6170         }
6171
6172         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6173            blocks predecessors is dead. */
6174         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6175                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6176
6177                 /*
6178                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6179                  */
6180                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6181                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6182                         return new_Bad();
6183
6184                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6185                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6186
6187                         if (is_Bad(pred))
6188                                 return new_Bad();
6189 #if 0
6190                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6191                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6192                            it kills it's user.
6193                            However, it might be useful to move this into a later phase
6194                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6195                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6196                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6197 #endif
6198                 }
6199         }
6200 #if 0
6201         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6202            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6203         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6204         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6205         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6206                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6207                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6208                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6209                 }
6210                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6211         }
6212 #endif
6213         return node;
6214 }  /* gigo */
6215
6216 /**
6217  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6218  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6219  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6220  *
6221  * @param n   The node to optimize
6222  *
6223  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6224  */
6225 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
6226         tarval *tv;
6227         ir_node *oldn = n;
6228         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6229
6230         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6231         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6232
6233         /* constant expression evaluation / constant folding */
6234         if (get_opt_constant_folding()) {
6235                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6236                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6237                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6238                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6239                         /* try to evaluate */
6240                         tv = computed_value(n);
6241                         if (tv != tarval_bad) {
6242                                 ir_node *nw;
6243                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6244                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6245                                 int node_size;
6246
6247                                 /*
6248                                  * Try to recover the type of the new expression.
6249                                  */
6250                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6251                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6252
6253                                 /*
6254                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6255                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6256                                  */
6257                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6258                                 oldn = alloca(node_size);
6259
6260                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6261                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6262
6263                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6264                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6265
6266                                 /* note the inplace edges module */
6267                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6268
6269                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6270                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6271                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6272
6273                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6274                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6275                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6276                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6277                                 return nw;
6278                         }
6279                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6280                 }
6281         }
6282
6283         /* remove unnecessary nodes */
6284         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6285             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6286             (iro == iro_Id)   ||
6287             (iro == iro_Proj) ||
6288             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6289                 n = equivalent_node(n);
6290
6291         /* Common Subexpression Elimination.
6292          *
6293          * Checks whether n is already available.
6294          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6295          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6296          * subexpressions within a block.
6297          */
6298         if (get_opt_cse())
6299                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6300
6301         if (n != oldn) {
6302                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6303
6304                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6305                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6306                 return n;
6307         }
6308
6309         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6310            free the node. */
6311         iro = get_irn_opcode(n);
6312         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6313             (iro == iro_Cond) ||
6314             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6315                 n = transform_node(n);
6316
6317         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6318            Run always for transformation induced Bads. */
6319         n = gigo(n);
6320
6321         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6322         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6323                 ir_node *o = n;
6324                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6325                 if (o != n)
6326                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6327         }
6328
6329         return n;
6330 }  /* optimize_node */
6331
6332
6333 /**
6334  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6335  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6336  * i.e., a copying garbage collection.
6337  */
6338 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
6339         tarval *tv;
6340         ir_node *oldn = n;
6341         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6342
6343         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6344
6345         /* constant expression evaluation / constant folding */
6346         if (get_opt_constant_folding()) {
6347                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6348                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6349                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6350                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6351                         /* try to evaluate */
6352                         tv = computed_value(n);
6353                         if (tv != tarval_bad) {
6354                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6355                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6356                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6357
6358                                 /*
6359                                  * Try to recover the type of the new expression.
6360                                  */
6361                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6362                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6363
6364                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6365
6366                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6367                                         set_Const_type(n, old_tp);
6368
6369                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6370                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6371                                 return n;
6372                         }
6373                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6374                 }
6375         }
6376
6377         /* remove unnecessary nodes */
6378         if (get_opt_constant_folding() ||
6379             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6380             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6381             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6382             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6383                 n = equivalent_node(n);
6384
6385         /** common subexpression elimination **/
6386         /* Checks whether n is already available. */
6387         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6388            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6389            subexpressions within a block. */
6390         if (get_opt_cse()) {
6391                 ir_node *o = n;
6392                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6393                 if (o != n)
6394                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6395         }
6396
6397         /* Some more constant expression evaluation. */
6398         iro = get_irn_opcode(n);
6399         if (get_opt_constant_folding() ||
6400                 (iro == iro_Cond) ||
6401                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6402                 n = transform_node(n);
6403
6404         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6405            Run always for transformation induced Bads.  */
6406         n = gigo(n);
6407
6408         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6409         irn_vrfy(n);
6410
6411         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6412            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6413            is cse with the start block!) */
6414         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6415                 ir_node *o = n;
6416                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6417                 if (o != n)
6418                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6419         }
6420
6421         return n;
6422 }  /* optimize_in_place_2 */
6423
6424 /**
6425  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6426  */
6427 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
6428         /* Handle graph state */
6429         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6430
6431         if (get_opt_global_cse())
6432                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6433         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6434                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6435
6436         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6437            change the control graph. */
6438         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6439         return optimize_in_place_2(n);
6440 }  /* optimize_in_place */
6441
6442 /**
6443  * Calculate a hash value of a Const node.
6444  */
6445 static unsigned hash_Const(const ir_node *node) {
6446         unsigned h;
6447
6448         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6449         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6450         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6451
6452         return h;
6453 }  /* hash_Const */
6454
6455 /**
6456  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6457  */
6458 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node) {
6459         unsigned h;
6460
6461         /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
6462         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6463         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6464
6465         return h;
6466 }  /* hash_SymConst */
6467
6468 /**
6469  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6470  *
6471  * @param code   the opcode for the default operation
6472  * @param ops    the operations initialized
6473  *
6474  * @return
6475  *    The operations.
6476  */
6477 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6478 {
6479 #define CASE(a)                                    \
6480         case iro_##a:                                  \
6481                 ops->hash  = hash_##a; \
6482                 break
6483
6484         /* hash function already set */
6485         if (ops->hash != NULL)
6486                 return ops;
6487
6488         switch (code) {
6489         CASE(Const);
6490         CASE(SymConst);
6491         default:
6492                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6493                 ops->hash = firm_default_hash;
6494         }
6495
6496         return ops;
6497 #undef CASE
6498 }
6499
6500 /*
6501  * Sets the default operation for an ir_ops.
6502  */
6503 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
6504         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6505         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6506         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6507         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6508         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6509         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6510         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6511         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6512
6513         return ops;
6514 }  /* firm_set_default_operations */