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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
 149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
 150                         return get_mode_null(m);
 151         }
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Carry */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Borrow.
 157  * Special : a op 0
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 160         ir_node *a = get_binop_left(n);
 161         ir_node *b = get_binop_right(n);
 162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 163
 164         tarval *ta = value_of(a);
 165         tarval *tb = value_of(b);
 166
 167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 170                 return get_mode_null(m);
 171         }
 172         return tarval_bad;
 173 }  /* computed_value_Borrow */
 174
 175 /**
 176  * Return the value of an unary Minus.
 177  */
 178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 180         tarval *ta = value_of(a);
 181
 182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 183                 return tarval_neg(ta);
 184
 185         return tarval_bad;
 186 }  /* computed_value_Minus */
 187
 188 /**
 189  * Return the value of a Mul.
 190  */
 191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 199                 return tarval_mul(ta, tb);
 200         } else {
 201         /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
 202            calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
 203            mode. */
 204                 if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
 205                         return ta;
 206                 if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
 207                         return tb;
 208         }
 209         return tarval_bad;
 210 }  /* computed_value_Mul */
 211
 212 /**
 213  * Return the value of a floating point Quot.
 214  */
 215 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 216         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 217         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 218
 219         tarval *ta = value_of(a);
 220         tarval *tb = value_of(b);
 221
 222         /* This was missing in original implementation. Why? */
 223         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 224                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 225                         return tarval_quo(ta, tb);
 226         }
 227         return tarval_bad;
 228 }  /* computed_value_Quot */
 229
 230 /**
 231  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 232  * Special case: 0 / b
 233  */
 234 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 235         tarval *ta = value_of(a);
 236         tarval *tb = value_of(b);
 237
 238         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 239         if (ta != tarval_bad) {
 240                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 241                         return tarval_div(ta, tb);
 242                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 243                         return ta;
 244         }
 245         return tarval_bad;
 246 }  /* do_computed_value_Div */
 247
 248 /**
 249  * Return the value of an integer Div.
 250  */
 251 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 252         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 253 }  /* computed_value_Div */
 254
 255 /**
 256  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 257  * Special case: a % 1
 258  */
 259 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 260         tarval *ta = value_of(a);
 261         tarval *tb = value_of(b);
 262
 263         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 264         if (tb != tarval_bad) {
 265                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 266                         return tarval_mod(ta, tb);
 267                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 268                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 269         }
 270         return tarval_bad;
 271 }  /* do_computed_value_Mod */
 272
 273 /**
 274  * Return the value of an integer Mod.
 275  */
 276 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 277         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 278 }  /* computed_value_Mod */
 279
 280 /**
 281  * Return the value of an Abs.
 282  */
 283 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 284         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 285         tarval *ta = value_of(a);
 286
 287         if (ta != tarval_bad)
 288                 return tarval_abs(ta);
 289
 290         return tarval_bad;
 291 }  /* computed_value_Abs */
 292
 293 /**
 294  * Return the value of an And.
 295  * Special case: a & 0, 0 & b
 296  */
 297 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 298         ir_node *a = get_And_left(n);
 299         ir_node *b = get_And_right(n);
 300
 301         tarval *ta = value_of(a);
 302         tarval *tb = value_of(b);
 303
 304         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 305                 return tarval_and (ta, tb);
 306         } else {
 307                 tarval *v;
 308
 309                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
 310                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
 311                         return v;
 312                 }
 313         }
 314         return tarval_bad;
 315 }  /* computed_value_And */
 316
 317 /**
 318  * Return the value of an Or.
 319  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 320  */
 321 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 322         ir_node *a = get_Or_left(n);
 323         ir_node *b = get_Or_right(n);
 324
 325         tarval *ta = value_of(a);
 326         tarval *tb = value_of(b);
 327
 328         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 329                 return tarval_or (ta, tb);
 330         } else {
 331                 tarval *v;
 332                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
 333                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
 334                         return v;
 335                 }
 336         }
 337         return tarval_bad;
 338 }  /* computed_value_Or */
 339
 340 /**
 341  * Return the value of an Eor.
 342  */
 343 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 344         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 345         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 346
 347         tarval *ta, *tb;
 348
 349         if (a == b)
 350                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 351
 352         ta = value_of(a);
 353         tb = value_of(b);
 354
 355         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 356                 return tarval_eor (ta, tb);
 357         }
 358         return tarval_bad;
 359 }  /* computed_value_Eor */
 360
 361 /**
 362  * Return the value of a Not.
 363  */
 364 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 365         ir_node *a = get_Not_op(n);
 366         tarval *ta = value_of(a);
 367
 368         if (ta != tarval_bad)
 369                 return tarval_not(ta);
 370
 371         return tarval_bad;
 372 }  /* computed_value_Not */
 373
 374 /**
 375  * Return the value of a Shl.
 376  */
 377 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 378         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 379         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 380
 381         tarval *ta = value_of(a);
 382         tarval *tb = value_of(b);
 383
 384         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 385                 return tarval_shl (ta, tb);
 386         }
 387         return tarval_bad;
 388 }  /* computed_value_Shl */
 389
 390 /**
 391  * Return the value of a Shr.
 392  */
 393 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 394         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 395         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 396
 397         tarval *ta = value_of(a);
 398         tarval *tb = value_of(b);
 399
 400         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 401                 return tarval_shr (ta, tb);
 402         }
 403         return tarval_bad;
 404 }  /* computed_value_Shr */
 405
 406 /**
 407  * Return the value of a Shrs.
 408  */
 409 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 410         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 411         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 412
 413         tarval *ta = value_of(a);
 414         tarval *tb = value_of(b);
 415
 416         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 417                 return tarval_shrs (ta, tb);
 418         }
 419         return tarval_bad;
 420 }  /* computed_value_Shrs */
 421
 422 /**
 423  * Return the value of a Rot.
 424  */
 425 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 426         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 427         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 428
 429         tarval *ta = value_of(a);
 430         tarval *tb = value_of(b);
 431
 432         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 433                 return tarval_rot (ta, tb);
 434         }
 435         return tarval_bad;
 436 }  /* computed_value_Rot */
 437
 438 /**
 439  * Return the value of a Conv.
 440  */
 441 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 442         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 443         tarval *ta = value_of(a);
 444
 445         if (ta != tarval_bad)
 446                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 447
 448         return tarval_bad;
 449 }  /* computed_value_Conv */
 450
 451 /**
 452  * Return the value of a Proj(Cmp).
 453  *
 454  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 455  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 456  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 457  * only 1 is used.
 458  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 459  */
 460 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 461         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 462         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 463         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 464         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 465
 466         /*
 467          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 468          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 469          */
 470         if (aa == ab && (
 471                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 472                 ) { /* 1.: */
 473
 474                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 475                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 476                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 477                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 478         }
 479         else {
 480                 tarval *taa = value_of(aa);
 481                 tarval *tab = value_of(ab);
 482                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 483
 484                 /*
 485                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 486                  * the Cmp.
 487                  */
 488                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 489                         /* strange checks... */
 490                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 491                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 492                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 493                         }
 494                 }
 495                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 496                 else if (mode_is_int(mode)) {
 497                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 498                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 499                                 /* a compare with the MIN value */
 500                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 501                                         return get_tarval_b_true();
 502                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 503                                         return get_tarval_b_false();
 504                         }
 505                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 506                         else
 507                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 508                                         /* a compare with the MIN value */
 509                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 510                                                 return get_tarval_b_true();
 511                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 512                                                 return get_tarval_b_false();
 513                                 }
 514                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 515                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 516                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 517                                                 return get_tarval_b_true();
 518                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 519                                                 return get_tarval_b_false();
 520                                 }
 521                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 522                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 523                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 524                                                 return get_tarval_b_true();
 525                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 526                                                 return get_tarval_b_false();
 527                                 }
 528                 }
 529                 /*
 530                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 531                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 532                  * the Cmp result.
 533                  */
 534                 else {
 535                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 536                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 537
 538                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 539                                        (get_irn_op(aa) == op_Proj)
 540                                     && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 541                                     && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
 542                                 && (   (/* ab is NULL */
 543                                            (get_irn_op(ab) == op_Const)
 544                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 545                                         && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
 546                                     || (/* ab is other Alloc */
 547                                            (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 548                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 549                                         && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
 550                                         && (aaa != aba))))
 551                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 552                                    (get_irn_op(aa) == op_Const)
 553                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 554                                 && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
 555                                 && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 556                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 557                                 && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
 558                                 /* 3.: */
 559                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 560                 }
 561         }
 562         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 563 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 564
 565 /**
 566  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 567  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 568  */
 569 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 570         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 571         long proj_nr;
 572
 573         switch (get_irn_opcode(a)) {
 574         case iro_Cmp:
 575                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 576
 577         case iro_DivMod:
 578                 /* compute either the Div or the Mod part */
 579                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 580                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 581                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 583                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 584                 break;
 585
 586         case iro_Div:
 587                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 588                         return computed_value(a);
 589                 break;
 590
 591         case iro_Mod:
 592                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 593                         return computed_value(a);
 594                 break;
 595
 596         case iro_Quot:
 597                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 598                         return computed_value(a);
 599                 break;
 600
 601         default:
 602                 return tarval_bad;
 603         }
 604         return tarval_bad;
 605 }  /* computed_value_Proj */
 606
 607 /**
 608  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 609  * sel and the right input are known.
 610  */
 611 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 612         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 613         tarval *ts = value_of(sel);
 614
 615         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 616                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 617                 return value_of(v);
 618         }
 619         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 620                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 621                 return value_of(v);
 622         }
 623         return tarval_bad;
 624 }  /* computed_value_Mux */
 625
 626 /**
 627  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 628  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 629  * we evaluate to the default one.
 630  */
 631 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 632         if (is_Mux(n))
 633                 return computed_value_Mux(n);
 634         return tarval_bad;
 635 }  /* computed_value_Psi */
 636
 637 /**
 638  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 639  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 640  */
 641 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 642         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 643                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 644 }  /* computed_value_Confirm */
 645
 646 /**
 647  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 648  * Performs constant folding.
 649  *
 650  * @param n  The node this should be evaluated
 651  */
 652 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 653         if (n->op->ops.computed_value)
 654                 return n->op->ops.computed_value(n);
 655         return tarval_bad;
 656 }  /* computed_value */
 657
 658 /**
 659  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 660  *
 661  * @param code   the opcode for the default operation
 662  * @param ops    the operations initialized
 663  *
 664  * @return
 665  *    The operations.
 666  */
 667 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 668 {
 669 #define CASE(a)                                    \
 670         case iro_##a:                                  \
 671                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 672                 break
 673
 674         switch (code) {
 675         CASE(Const);
 676         CASE(SymConst);
 677         CASE(Add);
 678         CASE(Sub);
 679         CASE(Minus);
 680         CASE(Mul);
 681         CASE(Quot);
 682         CASE(Div);
 683         CASE(Mod);
 684         CASE(Abs);
 685         CASE(And);
 686         CASE(Or);
 687         CASE(Eor);
 688         CASE(Not);
 689         CASE(Shl);
 690         CASE(Shr);
 691         CASE(Shrs);
 692         CASE(Rot);
 693         CASE(Carry);
 694         CASE(Borrow);
 695         CASE(Conv);
 696         CASE(Proj);
 697         CASE(Mux);
 698         CASE(Psi);
 699         CASE(Confirm);
 700         default:
 701                 /* leave NULL */;
 702         }
 703
 704         return ops;
 705 #undef CASE
 706 }  /* firm_set_default_computed_value */
 707
 708 /**
 709  * Returns a equivalent block for another block.
 710  * If the block has only one predecessor, this is
 711  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 712  * the block itself, this is a dead block.
 713  *
 714  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 715  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 716  *
 717  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 718  * block, the current block is dead as well.
 719  *
 720  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 721  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 722  * always use is_dead_Block(block).
 723  */
 724 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 725 {
 726         ir_node *oldn = n;
 727         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 728
 729         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 730         calls the optimization. */
 731         assert(get_Block_matured(n));
 732
 733         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 734            can be merged, if it is not the Start block. */
 735         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 736            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 737            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 738            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 739         if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
 740                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 741                 if (predblock == oldn) {
 742                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 743                         n = set_Block_dead(n);
 744                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 745                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 746                         n = predblock;
 747                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 748                 }
 749         } else if ((n_preds == 1) &&
 750                    (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
 751                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 752                 if (predblock == oldn) {
 753                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 754                         n = set_Block_dead(n);
 755                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 756                 }
 757         } else if ((n_preds == 2) &&
 758                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 759                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 760                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 761                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 762                  */
 763                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 764                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 765
 766                 if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
 767                     (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
 768                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 769                     (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
 770                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 771                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 772                            twice the same operand and will be optimized away. */
 773                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 774                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 775                 }
 776         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 777                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 778                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 779                 int i;
 780
 781                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 782                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 783                    elimination */
 784                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 785                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 786                         ir_node *pred_blk;
 787
 788                         if (is_Bad(pred)) continue;
 789                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 790
 791                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 792
 793                         if (pred_blk != n) {
 794                                 /* really found a living input */
 795                                 break;
 796                         }
 797                 }
 798                 if (i < 0) {
 799                         n = set_Block_dead(n);
 800                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 801                 }
 802         }
 803
 804         return n;
 805 }  /* equivalent_node_Block */
 806
 807 /**
 808  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 809  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 810  */
 811 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 812         /* unreachable code elimination */
 813         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 814                 n = new_Bad();
 815
 816         return n;
 817 }  /* equivalent_node_Jmp */
 818
 819 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 820 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 821
 822
 823 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 824    See transform_node_Proj_Cond(). */
 825
 826 /**
 827  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 828  * so a op 0 = 0 op a = a.
 829  */
 830 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 831 {
 832         ir_node *oldn = n;
 833
 834         ir_node *a = get_binop_left(n);
 835         ir_node *b = get_binop_right(n);
 836
 837         tarval *tv;
 838         ir_node *on;
 839
 840         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 841            Find this predecessors value and remember the other node: */
 842         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 843                 on = b;
 844         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 845                 on = a;
 846         } else
 847                 return n;
 848
 849         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 850          * unnecessary. Remove it.
 851          *
 852          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 853          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 854          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 855          */
 856         if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 857                 if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 858                         n = on;
 859
 860                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return n;
 865 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 866
 867 /**
 868  * Eor is commutative and has neutral 0.
 869  */
 870 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 871
 872 /*
 873  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 874  *
 875  * The second one looks strange, but this construct
 876  * is used heavily in the LCC sources :-).
 877  *
 878  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 879  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 880  */
 881 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 882         ir_node *oldn = n;
 883         ir_node *left, *right;
 884         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 885
 886         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 887         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 888                 return n;
 889
 890         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 891         if (n != oldn)
 892                 return n;
 893
 894         left  = get_Add_left(n);
 895         right = get_Add_right(n);
 896
 897         if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
 898                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 899                         /* (a - x) + x */
 900
 901                         n = get_Sub_left(left);
 902                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 903                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 904                                 return n;
 905                         }
 906                 }
 907         }
 908         if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
 909                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 910                         /* x + (a - x) */
 911
 912                         n = get_Sub_left(right);
 913                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 914                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 915                                 return n;
 916                         }
 917                 }
 918         }
 919         return n;
 920 }  /* equivalent_node_Add */
 921
 922 /**
 923  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 924  * so a op 0 = a.
 925  */
 926 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 927         ir_node *oldn = n;
 928
 929         ir_node *a = get_binop_left(n);
 930         ir_node *b = get_binop_right(n);
 931
 932         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 933                 n = a;
 934
 935                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 936         }
 937         return n;
 938 }  /* equivalent_node_left_zero */
 939
 940 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 941 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 942 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 943 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 944
 945 /**
 946  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 947  *
 948  * The second one looks strange, but this construct
 949  * is used heavily in the LCC sources :-).
 950  *
 951  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 952  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 953  */
 954 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 955         ir_node *oldn = n;
 956         ir_node *b;
 957         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 958
 959         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 960         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 961                 return n;
 962
 963         b = get_Sub_right(n);
 964
 965         /* Beware: modes might be different */
 966         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 967                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 968                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 969                         n = a;
 970
 971                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 972                 }
 973         }
 974         return n;
 975 }  /* equivalent_node_Sub */
 976
 977
 978 /**
 979  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 980  *
 981  * @todo
 982  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 983  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 984  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 985  */
 986 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 987         ir_node *oldn = n;
 988         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 989
 990         /* optimize symmetric unop */
 991         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 992                 n = get_unop_op(pred);
 993                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 994         }
 995         return n;
 996 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 997
 998 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 999 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1000
1001 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1002                        out of bounds exception if min =! max? */
1003 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1004
1005 /**
1006  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1007  */
1008 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1009         ir_node *oldn = n;
1010         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1011         ir_node *b = get_Mul_right(n);
1012
1013         /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1014         if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1015                 n = b;
1016                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1017         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1018                 n = a;
1019                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1020         }
1021         return n;
1022 }  /* equivalent_node_Mul */
1023
1024 /**
1025  * Optimize a / 1 = a.
1026  */
1027 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1028         ir_node *a = get_Div_left(n);
1029         ir_node *b = get_Div_right(n);
1030
1031         /* Div is not commutative. */
1032         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1033                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1034                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1035                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1036                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1040                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1041         }
1042         return n;
1043 }  /* equivalent_node_Div */
1044
1045 /**
1046  * Optimize a / 1.0 = a.
1047  */
1048 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1049         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1050         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1051
1052         /* Div is not commutative. */
1053         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* Quot(x, 1) == x */
1054                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1055                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1056                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1057                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1061                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1062         }
1063         return n;
1064 }  /* equivalent_node_Quot */
1065
1066 /**
1067  * Optimize a / 1 = a.
1068  */
1069 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1070         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1071
1072         /* Div is not commutative. */
1073         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1074                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1075                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1076                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1077                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1078                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1079
1080                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1085                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1086         }
1087         return n;
1088 }  /* equivalent_node_DivMod */
1089
1090 /**
1091  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1092  */
1093 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1094         ir_node *oldn = n;
1095
1096         ir_node *a = get_Or_left(n);
1097         ir_node *b = get_Or_right(n);
1098
1099         if (a == b) {
1100                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1101                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1102         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1103                 n = b;
1104                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1105         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1106                 n = a;
1107                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1108         }
1109
1110         return n;
1111 }  /* equivalent_node_Or */
1112
1113 /**
1114  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1115  */
1116 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1117         ir_node *oldn = n;
1118
1119         ir_node *a = get_And_left(n);
1120         ir_node *b = get_And_right(n);
1121
1122         if (a == b) {
1123                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1124                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1125         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1126                 n = b;
1127                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1128         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1129                 n = a;
1130                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1131         }
1132         return n;
1133 }  /* equivalent_node_And */
1134
1135 /**
1136  * Try to remove useless Conv's:
1137  */
1138 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1139         ir_node *oldn = n;
1140         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1141         ir_node *b;
1142
1143         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1144         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1145
1146         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1147                 if (get_Conv_strict(n)) {
1148                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1149                         if (is_Conv(a)) {
1150                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1151                                         /* first one is not strict, kick it */
1152                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1153                                         return n;
1154                                 }
1155                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1156                         } else {
1157                                 /* leave strict floating point Conv's */
1158                                 return n;
1159                         }
1160                 }
1161                 n = a;
1162                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1163         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1164                 ir_mode *b_mode;
1165
1166                 b = get_Conv_op(a);
1167                 n_mode = get_irn_mode(n);
1168                 b_mode = get_irn_mode(b);
1169
1170                 if (n_mode == b_mode) {
1171                         if (n_mode == mode_b) {
1172                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1173                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1174                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1175                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1176                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1177                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1178                                 }
1179                         }
1180                 }
1181         }
1182         return n;
1183 }  /* equivalent_node_Conv */
1184
1185 /**
1186  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1187  * is already the type of the Cast.
1188  */
1189 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1190         ir_node *oldn = n;
1191         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1192
1193         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1194                 n = pred;
1195                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1196         }
1197         return n;
1198 }  /* equivalent_node_Cast */
1199
1200 /**
1201  * Several optimizations:
1202  * - no Phi in start block.
1203  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1204  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1205  *   themselves.
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1208         int i, n_preds;
1209
1210         ir_node *oldn = n;
1211         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1212         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1213
1214         if (!get_opt_normalize()) return n;
1215
1216         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1217
1218         block = get_nodes_block(n);
1219         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1220         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1221         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1222                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1223                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1224
1225         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1226
1227         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1228         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1229                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1230                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1231
1232         /* Find first non-self-referencing input */
1233         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1234                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1235                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1236 #if 1
1237                     && (! is_Bad(first_val))
1238 #endif
1239                    ) {        /* value not dead */
1240                         break;          /* then found first value. */
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (i >= n_preds) {
1245                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1246                 return new_Bad();
1247         }
1248
1249         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1250         are non-self-referencing */
1251         while (++i < n_preds) {
1252                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1253                 if (   (scnd_val != n)
1254                     && (scnd_val != first_val)
1255 #if 1
1256                     && (! is_Bad(scnd_val))
1257 #endif
1258                         ) {
1259                         break;
1260                 }
1261         }
1262
1263         if (i >= n_preds) {
1264                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1265                 n = first_val;
1266                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1267         }
1268         return n;
1269 }  /* equivalent_node_Phi */
1270
1271 /**
1272  * Several optimizations:
1273  * - no Sync in start block.
1274  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1275  *   themselves.
1276  */
1277 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1278         int i, n_preds;
1279
1280         ir_node *oldn = n;
1281         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1282
1283         if (!get_opt_normalize()) return n;
1284
1285         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1286
1287         /* Find first non-self-referencing input */
1288         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1289                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1290                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1291                     (! is_Bad(first_val))
1292                    ) {                /* value not dead */
1293                         break;            /* then found first value. */
1294                 }
1295         }
1296
1297         if (i >= n_preds)
1298                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1299                 return new_Bad();
1300
1301         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1302            are non-self-referencing */
1303         while (++i < n_preds) {
1304                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1305                 if ((scnd_val != n) &&
1306                     (scnd_val != first_val) &&
1307                     (! is_Bad(scnd_val))
1308                    )
1309                         break;
1310         }
1311
1312         if (i >= n_preds) {
1313                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1314                 n = first_val;
1315                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1316         }
1317         return n;
1318 }  /* equivalent_node_Sync */
1319
1320 /**
1321  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1322  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1323  */
1324 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1325         ir_node *oldn = proj;
1326         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1327
1328         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1329                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1330                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1331                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1332                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1333                 } else {
1334                          /* This should not happen! */
1335                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1336                         proj = new_Bad();
1337                 }
1338         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1339                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1340                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1341                         proj = new_Bad();
1342                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1343                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1344
1345                         if (op == op_Load) {
1346                                 /* get the Load address */
1347                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1348                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1349                                 ir_node *confirm;
1350
1351                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1352                                         if (confirm == NULL) {
1353                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1354                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1355                                         }
1356                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1357                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1358                                                 return new_Bad();
1359                                         } else
1360                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1361                                 }
1362                         } else if (op == op_Store) {
1363                                 /* get the load/store address */
1364                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1365                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1366                                 ir_node *confirm;
1367
1368                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1369                                         if (confirm == NULL) {
1370                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1371                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1372                                         }
1373                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1374                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1375                                                 return new_Bad();
1376                                         } else
1377                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1378                                 }
1379                         }
1380                 }
1381         }
1382
1383         return proj;
1384 }  /* equivalent_node_Proj */
1385
1386 /**
1387  * Remove Id's.
1388  */
1389 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1390         ir_node *oldn = n;
1391
1392         do {
1393                 n = get_Id_pred(n);
1394         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1395
1396         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1397         return n;
1398 }  /* equivalent_node_Id */
1399
1400 /**
1401  * Optimize a Mux.
1402  */
1403 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1404 {
1405         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1406         tarval *ts = value_of(sel);
1407
1408         /* Mux(true, f, t) == t */
1409         if (ts == tarval_b_true) {
1410                 n = get_Mux_true(n);
1411                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1412         }
1413         /* Mux(false, f, t) == f */
1414         else if (ts == tarval_b_false) {
1415                 n = get_Mux_false(n);
1416                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1417         }
1418         /* Mux(v, x, x) == x */
1419         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1420                 n = get_Mux_true(n);
1421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1422         }
1423         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1424                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1425                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1426                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1427                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1428
1429                 /*
1430                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1431                  * so we check only one case.
1432                  *
1433                  * Note further that these optimization work even for floating point
1434                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1435                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1436                  */
1437                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1438                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1439                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1440                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1441                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1442                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1443                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1444                                                 n = b;
1445                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1446                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1447                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1448                                                 n = a;
1449                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1450                                         }
1451                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1452                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1453                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1454                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1455                                                 n = a;
1456                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1457                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1458                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1459                                                 n = b;
1460                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1461                                         }
1462                                 }
1463                         }
1464                 }
1465         }
1466         return n;
1467 }  /* equivalent_node_Mux */
1468
1469 /**
1470  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1471  * and all previous conditions are false we know its value.
1472  * If all conditions are false its value is the default one.
1473  */
1474 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1475         if (is_Mux(n))
1476                 return equivalent_node_Mux(n);
1477         return n;
1478 }  /* equivalent_node_Psi */
1479
1480 /**
1481  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1482  * This works only for for modes where unary Minus
1483  * cannot Overflow.
1484  * Note that two-complement integers can Overflow
1485  * so it will NOT work.
1486  *
1487  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1488  */
1489 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1490         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1491         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1492
1493         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1494                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1495                 left  = get_Minus_op(left);
1496                 right = get_Minus_op(right);
1497                 set_Cmp_left(n, right);
1498                 set_Cmp_right(n, left);
1499         }
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Cmp */
1502
1503 /**
1504  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1505  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1508         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1509         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1510
1511         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1512                 /*
1513                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1514                  * replace the second one with the first.
1515                  */
1516                 n = pred;
1517         }
1518         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1519                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1520
1521                 /*
1522                  * Optimize a rare case:
1523                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1524                  */
1525                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1526                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1527                         return bound;
1528                 }
1529         }
1530         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1535  */
1536 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1537         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1538         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1539
1540         if (a == b) {
1541                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1542                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1543                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1544                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1545                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1546                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1547                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1548                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1549         }
1550         return n;
1551 }  /* equivalent_node_CopyB */
1552
1553 /**
1554  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1555  */
1556 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1557         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1558         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1559         int ret_tuple = 0;
1560
1561         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1562         lower <= idx && idx < upper */
1563         if (idx == lower) {
1564                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1565                 ret_tuple = 1;
1566         } else {
1567                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1568
1569                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1570                         /*
1571                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1572                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1573                          */
1574                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1575                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1576                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1577                                 /*
1578                                  * One could expect that we simply return the previous
1579                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1580                                  * add an exception Proj to a new location then.
1581                                  * So, we must turn in into a tuple.
1582                                  */
1583                                 ret_tuple = 1;
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587         if (ret_tuple) {
1588                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1589                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1590                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1591                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1592                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1593                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1594                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1595                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1596         }
1597         return n;
1598 }  /* equivalent_node_Bound */
1599
1600 /**
1601  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1602  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1603  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1604  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1605  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1606  */
1607 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1608         if (n->op->ops.equivalent_node)
1609                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1610         return n;
1611 }  /* equivalent_node */
1612
1613 /**
1614  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1615  *
1616  * @param code   the opcode for the default operation
1617  * @param ops    the operations initialized
1618  *
1619  * @return
1620  *    The operations.
1621  */
1622 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1623 {
1624 #define CASE(a)                                      \
1625         case iro_##a:                                    \
1626                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1627                 break
1628
1629         switch (code) {
1630         CASE(Block);
1631         CASE(Jmp);
1632         CASE(Raise);
1633         CASE(Or);
1634         CASE(Add);
1635         CASE(Eor);
1636         CASE(Sub);
1637         CASE(Shl);
1638         CASE(Shr);
1639         CASE(Shrs);
1640         CASE(Rot);
1641         CASE(Not);
1642         CASE(Minus);
1643         CASE(Mul);
1644         CASE(Div);
1645         CASE(Quot);
1646         CASE(DivMod);
1647         CASE(And);
1648         CASE(Conv);
1649         CASE(Cast);
1650         CASE(Phi);
1651         CASE(Sync);
1652         CASE(Proj);
1653         CASE(Id);
1654         CASE(Mux);
1655         CASE(Psi);
1656         CASE(Cmp);
1657         CASE(Confirm);
1658         CASE(CopyB);
1659         CASE(Bound);
1660         default:
1661                 /* leave NULL */;
1662         }
1663
1664         return ops;
1665 #undef CASE
1666 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1667
1668 /**
1669  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1670  */
1671 static void optimize_preds(ir_node *n) {
1672         switch (get_irn_opcode(n)) {
1673
1674         case iro_Cmp: { /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1675                 ir_node *a = get_Cmp_left(n), *b = get_Cmp_right(n);
1676
1677                 if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1678                         a = get_Cast_op(a);
1679                         set_Cmp_left(n, a);
1680                 }
1681                 if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1682                         b = get_Cast_op(b);
1683                         set_Cmp_right(n, b);
1684                 }
1685                 break;
1686         }
1687
1688         default: break;
1689         } /* end switch */
1690 }  /* optimize_preds */
1691
1692 /**
1693  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1694  * with all predecessors constant.
1695  */
1696 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1697         int i;
1698
1699         if (! is_Phi(n))
1700                 return 0;
1701         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1702                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1703                         return 0;
1704                 return 1;
1705 }  /* is_const_Phi */
1706
1707 /**
1708  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1709  *
1710  * @param phi    the Phi node
1711  * @param other  the other operand
1712  * @param eval   an evaluator function
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_mode  *mode;
1722         ir_graph *irg;
1723         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1724
1725         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1726         if (left) {
1727                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1728                         pred = get_irn_n(phi, i);
1729                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1730                         tv   = eval(other, tv);
1731
1732                         if (tv == tarval_bad) {
1733                                 /* folding failed, bad */
1734                                 return NULL;
1735                         }
1736                         res[i] = tv;
1737                 }
1738         } else {
1739                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1740                         pred = get_irn_n(phi, i);
1741                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1742                         tv   = eval(tv, other);
1743
1744                         if (tv == tarval_bad) {
1745                                 /* folding failed, bad */
1746                                 return 0;
1747                         }
1748                         res[i] = tv;
1749                 }
1750         }
1751         mode = get_irn_mode(phi);
1752         irg  = current_ir_graph;
1753         for (i = 0; i < n; ++i) {
1754                 pred = get_irn_n(phi, i);
1755                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1756                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1757         }
1758         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1759 }  /* apply_binop_on_phi */
1760
1761 /**
1762  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1763  *
1764  * @param phi    the Phi node
1765  * @param eval   an evaluator function
1766  *
1767  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1768  */
1769 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1770         tarval   *tv;
1771         void     **res;
1772         ir_node  *pred;
1773         ir_mode  *mode;
1774         ir_graph *irg;
1775         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1776
1777         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1778         for (i = 0; i < n; ++i) {
1779                 pred = get_irn_n(phi, i);
1780                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1781                 tv   = eval(tv);
1782
1783                 if (tv == tarval_bad) {
1784                         /* folding failed, bad */
1785                         return 0;
1786                 }
1787                 res[i] = tv;
1788         }
1789         mode = get_irn_mode(phi);
1790         irg  = current_ir_graph;
1791         for (i = 0; i < n; ++i) {
1792                 pred = get_irn_n(phi, i);
1793                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1794                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1795         }
1796         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1797 }  /* apply_unop_on_phi */
1798
1799 /**
1800  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1801  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1802  * If possible, remove the Conv's.
1803  */
1804 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1805         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1806
1807         if (mode_is_reference(mode)) {
1808                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1809                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1810                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1811
1812                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1813                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1814                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1815
1816                         if (ref_bits == bits &&
1817                             mode_is_int(mode) &&
1818                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1819                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1820                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1821
1822                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1823                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1824                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1825                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1826                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1827                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1828                                          * as either signed or unsigned
1829                                          */
1830                                         set_binop_left(n, pre);
1831                                 }
1832                         }
1833                 }
1834
1835                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1836                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1837                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1838
1839                         if (ref_bits == bits &&
1840                                 mode_is_int(mode) &&
1841                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1842                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1843                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1844
1845                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1846                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1847                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1848                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1849                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1850                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1851                                          * as either signed or unsigned
1852                                          */
1853                                         set_binop_right(n, pre);
1854                                 }
1855                         }
1856                 }
1857         }
1858         return n;
1859 }  /* transform_node_AddSub */
1860
1861 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1862   c = NULL;                                                 \
1863   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1864     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1865     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1866   }                                                         \
1867   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1868     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1869     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1870   }                                                         \
1871   if (c) {                                                  \
1872     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1873     return c;                                               \
1874   }
1875
1876 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                 \
1877   c = NULL;                                     \
1878   if (is_const_Phi(a)) {                        \
1879     /* check for Op(Phi) */                     \
1880     c = apply_unop_on_phi(a, op);               \
1881   }                                             \
1882   if (c) {                                      \
1883     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1884     return c;                                   \
1885   }
1886
1887
1888 /**
1889  * Do the AddSub optimization, then Transform
1890  *   Constant folding on Phi
1891  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1892  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1893  * if the mode is integer or float.
1894  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1895  * Reassociation might fold this further.
1896  */
1897 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1898         ir_mode *mode;
1899         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1900
1901         n = transform_node_AddSub(n);
1902
1903         a = get_Add_left(n);
1904         b = get_Add_right(n);
1905
1906         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1907
1908         mode = get_irn_mode(n);
1909
1910         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1911         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1912                 return n;
1913
1914         if (mode_is_num(mode)) {
1915                 if (a == b && mode_is_int(mode)) {
1916                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1917
1918                         n = new_rd_Mul(
1919                                 get_irn_dbg_info(n),
1920                                 current_ir_graph,
1921                                 block,
1922                                 a,
1923                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1924                                 mode);
1925                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1926                 } else if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1927                         n = new_rd_Sub(
1928                                         get_irn_dbg_info(n),
1929                                         current_ir_graph,
1930                                         get_irn_n(n, -1),
1931                                         b,
1932                                         get_Minus_op(a),
1933                                         mode);
1934                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1935                 } else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1936                         n = new_rd_Sub(
1937                                         get_irn_dbg_info(n),
1938                                         current_ir_graph,
1939                                         get_irn_n(n, -1),
1940                                         a,
1941                                         get_Minus_op(b),
1942                                         mode);
1943                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1944                 }
1945                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1946                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
1947                         ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1948                         ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1949
1950                         if (b == ma) {
1951                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1952                                 n = new_rd_Mul(
1953                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1954                                                 ma,
1955                                                 new_rd_Add(
1956                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1957                                                         mb,
1958                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1959                                                         mode),
1960                                                 mode);
1961                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1962                         } else if (b == mb) {
1963                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1964                                 n = new_rd_Mul(
1965                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1966                                                 mb,
1967                                                 new_rd_Add(
1968                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1969                                                         ma,
1970                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1971                                                         mode),
1972                                                 mode);
1973                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1974                         }
1975                 }
1976                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1977                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(b) == op_Mul) {
1978                         ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1979                         ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1980
1981                         if (a == ma) {
1982                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1983                                 n = new_rd_Mul(
1984                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1985                                                 ma,
1986                                                 new_rd_Add(
1987                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1988                                                         mb,
1989                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1990                                                         mode),
1991                                                 mode);
1992                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1993                         } else if (a == mb) {
1994                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1995                                 n = new_rd_Mul(
1996                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1997                                                 mb,
1998                                                 new_rd_Add(
1999                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2000                                                         ma,
2001                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2002                                                         mode),
2003                                                 mode);
2004                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2005                         }
2006                 }
2007                 /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2008                 else if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2009                          is_Not(a) && classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2010                         /* ~x + 1 = -x */
2011                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2012                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2013                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2014                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2015                 }
2016         }
2017         return n;
2018 }  /* transform_node_Add */
2019
2020 /**
2021  * Do the AddSub optimization, then Transform
2022  *   Constant folding on Phi
2023  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2024  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2025  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2026  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2027  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2028  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2029  */
2030 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2031         ir_mode *mode;
2032         ir_node *oldn = n;
2033         ir_node *a, *b, *c;
2034
2035         n = transform_node_AddSub(n);
2036
2037         a = get_Sub_left(n);
2038         b = get_Sub_right(n);
2039
2040         mode = get_irn_mode(n);
2041
2042 restart:
2043         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2044
2045         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2046         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2047                 return n;
2048
2049         /* Sub(a, Const) -> Add(a, -Const) */
2050         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2051                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2052
2053                 tv = tarval_neg(tv);
2054                 if(tv != tarval_bad) {
2055                         ir_node  *cnst  = new_Const(get_irn_mode(b), tv);
2056                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2057                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2058                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2059                         ir_node  *add   = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2060
2061                         return add;
2062                 }
2063         }
2064
2065         if (is_Add(a)) {
2066                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2067                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2068                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2069
2070                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2071                         if (left == b) {
2072                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2073                                         /* This Sub is an effective Cast */
2074                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2075                                 }
2076                                 n = right;
2077                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2078                         } else if (right == b) {
2079                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2080                                         /* This Sub is an effective Cast */
2081                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2082                                 }
2083                                 n = left;
2084                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2085                         }
2086                 }
2087         } else if (is_Add(b)) {
2088                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2089                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2090                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2091
2092                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2093                         if (left == a) {
2094                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2095
2096                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2097                                 if (mode != r_mode) {
2098                                         /* This Sub is an effective Cast */
2099                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2100                                 }
2101                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2102                         } else if (right == a) {
2103                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2104
2105                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2106                                 if (mode != l_mode) {
2107                                         /* This Sub is an effective Cast */
2108                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2109                                 }
2110                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2111                         }
2112                 }
2113         } else if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2114                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2115
2116                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2117                         ir_mode *ma, *mb;
2118
2119                         a = get_Conv_op(a);
2120                         b = get_Conv_op(b);
2121
2122                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2123                         ma = get_irn_mode(a);
2124                         mb = get_irn_mode(b);
2125
2126                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2127                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2128                                 set_Sub_left(n, a);
2129                                 set_Sub_right(n, b);
2130
2131                                 goto restart;
2132                         }
2133                 }
2134         }
2135         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2136         else if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2137                 n = new_rd_Minus(
2138                                 get_irn_dbg_info(n),
2139                                 current_ir_graph,
2140                                 get_irn_n(n, -1),
2141                                 b,
2142                                 mode);
2143                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2144         }
2145         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2146         else if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2147                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2148                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2149
2150                 if (ma == b) {
2151                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2152                         n = new_rd_Mul(
2153                                         get_irn_dbg_info(n),
2154                                         current_ir_graph, blk,
2155                                         ma,
2156                                         new_rd_Sub(
2157                                                 get_irn_dbg_info(n),
2158                                                 current_ir_graph, blk,
2159                                                 mb,
2160                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2161                                                 mode),
2162                                         mode);
2163                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2164                 } else if (mb == b) {
2165                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2166                         n = new_rd_Mul(
2167                                         get_irn_dbg_info(n),
2168                                         current_ir_graph, blk,
2169                                         mb,
2170                                         new_rd_Sub(
2171                                                 get_irn_dbg_info(n),
2172                                                 current_ir_graph, blk,
2173                                                 ma,
2174                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2175                                                 mode),
2176                                         mode);
2177                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2178                 }
2179         } else if (get_irn_op(a) == op_Sub) {
2180                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2181                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2182                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2183                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2184                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2185                 ir_node *add;
2186
2187                 /* Determine the right mode for the Add. */
2188                 if (m_b == m_y)
2189                         mode = m_b;
2190                 else if (mode_is_reference(m_b))
2191                         mode = m_b;
2192                 else if (mode_is_reference(m_y))
2193                         mode = m_y;
2194                 else {
2195                         /*
2196                          * Both modes are different but none is reference,
2197                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2198                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2199                          * Currently we ignore this case.
2200                          */
2201                         return n;
2202                 }
2203
2204                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2205
2206                 set_Sub_left(n, x);
2207                 set_Sub_right(n, add);
2208                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2209         }
2210         return n;
2211 }  /* transform_node_Sub */
2212
2213 /**
2214  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2215  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2216  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2217  */
2218 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2219         ir_node *c, *oldn = n;
2220         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2221         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2222         ir_mode *mode;
2223
2224         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2225
2226         mode = get_irn_mode(n);
2227         if (mode_is_signed(mode)) {
2228                 ir_node *r = NULL;
2229
2230                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2231                         r = b;
2232                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2233                         r = a;
2234                 if (r) {
2235                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2236                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2237                         return n;
2238                 }
2239         }
2240         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2241                 if (is_Const(a)) {
2242                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2243                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2244                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2245                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2246                                 return n;
2247                         }
2248                 }
2249                 else if (is_Const(b)) {
2250                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2251                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2252                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2253                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2254                                 return n;
2255                         }
2256                 }
2257         }
2258         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2259 }  /* transform_node_Mul */
2260
2261 /**
2262  * Transform a Div Node.
2263  */
2264 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2265         tarval *tv = value_of(n);
2266         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2267         ir_node *value = n;
2268
2269         if (tv != tarval_bad) {
2270                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2271
2272                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2273                 goto make_tuple;
2274         } else {
2275                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2276                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2277                 ir_node *dummy;
2278
2279                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2280                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2281                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2282                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2283                         goto make_tuple;
2284                 } else {
2285                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2286                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2287
2288                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2289                                         /* a / -1 */
2290                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2291                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2292                                         goto make_tuple;
2293                                 }
2294                         }
2295                         /* Try architecture dependent optimization */
2296                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2297                 }
2298         }
2299
2300         if (value != n) {
2301                 ir_node *mem, *blk;
2302
2303 make_tuple:
2304                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2305                 mem = get_Div_mem(n);
2306                 blk = get_irn_n(n, -1);
2307
2308                 /* skip a potential Pin */
2309                 if (is_Pin(mem))
2310                         mem = get_Pin_op(mem);
2311                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2312                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2313                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2314                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2315                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2316         }
2317         return n;
2318 }  /* transform_node_Div */
2319
2320 /**
2321  * Transform a Mod node.
2322  */
2323 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2324         tarval *tv = value_of(n);
2325         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2326         ir_node *value = n;
2327
2328         if (tv != tarval_bad) {
2329                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2330
2331                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2332                 goto make_tuple;
2333         } else {
2334                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2335                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2336                 ir_node *dummy;
2337
2338                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2339                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2340                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2341                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2342                         goto make_tuple;
2343                 } else {
2344                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2345                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2346
2347                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2348                                         /* a % -1 = 0 */
2349                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2350                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2351                                         goto make_tuple;
2352                                 }
2353                         }
2354                         /* Try architecture dependent optimization */
2355                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2356                 }
2357         }
2358
2359         if (value != n) {
2360                 ir_node *mem, *blk;
2361
2362 make_tuple:
2363                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2364                 mem = get_Mod_mem(n);
2365                 blk = get_irn_n(n, -1);
2366
2367                 /* skip a potential Pin */
2368                 if (is_Pin(mem))
2369                         mem = get_Pin_op(mem);
2370                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2371                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2372                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2373                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2374                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2375         }
2376         return n;
2377 }  /* transform_node_Mod */
2378
2379 /**
2380  * Transform a DivMod node.
2381  */
2382 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2383         ir_node *dummy;
2384         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2385         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2386         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2387         tarval *ta = value_of(a);
2388         tarval *tb = value_of(b);
2389         int evaluated = 0;
2390
2391         if (tb != tarval_bad) {
2392                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2393                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2394                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2395                         goto make_tuple;
2396                 } else if (ta != tarval_bad) {
2397                         tarval *resa, *resb;
2398                         resa = tarval_div(ta, tb);
2399                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2400                                                              Jmp for X result!? */
2401                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2402                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2403                         a = new_Const(mode, resa);
2404                         b = new_Const(mode, resb);
2405                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2406                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2407                         goto make_tuple;
2408                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2409                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2410                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2411                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2412                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2413                         goto make_tuple;
2414                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2415                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2416                         evaluated = a != NULL;
2417                 }
2418         } else if (a == b) {
2419                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2420                         /* a/a && a != 0 */
2421                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2422                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2423                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2424                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2425                         goto make_tuple;
2426                 } else {
2427                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2428                         return n;
2429                 }
2430         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2431                 /* 0 / non-Const = 0 */
2432                 b = a;
2433                 goto make_tuple;
2434         }
2435
2436         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2437                 ir_node *mem, *blk;
2438
2439 make_tuple:
2440                 mem = get_DivMod_mem(n);
2441                 /* skip a potential Pin */
2442                 if (is_Pin(mem))
2443                         mem = get_Pin_op(mem);
2444
2445                 blk = get_irn_n(n, -1);
2446                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2447                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2448                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2449                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2450                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2451                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2452         }
2453
2454         return n;
2455 }  /* transform_node_DivMod */
2456
2457 /**
2458  * Optimize x / c to x * (1/c)
2459  */
2460 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2461         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2462         ir_node *oldn = n;
2463
2464         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2465                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2466
2467                 if (is_Const(b)) {
2468                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2469
2470                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2471
2472                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2473                            using strict rules. */
2474                         if (tv != tarval_bad &&
2475                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2476                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2477                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2478                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2479                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2480                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2481
2482                                 /* skip a potential Pin */
2483                                 if (is_Pin(mem))
2484                                         mem = get_Pin_op(mem);
2485                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2486                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2487                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2488                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2489                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2490                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2491                         }
2492                 }
2493         }
2494         return n;
2495 }  /* transform_node_Quot */
2496
2497 /**
2498  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2499  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2500  */
2501 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2502         ir_node        *oldn = n;
2503         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2504         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2505
2506         if (sign == value_classified_negative) {
2507                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2508
2509                 /*
2510                  * We can replace the Abs by -x here.
2511                  * We even could add a new Confirm here.
2512                  *
2513                  * Note that -x would create a new node, so we could
2514                  * not run it in the equivalent_node() context.
2515                  */
2516                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2517                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2518
2519                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2520         } else if (sign == value_classified_positive) {
2521                 /* n is positive, Abs is not needed */
2522                 n = a;
2523
2524                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2525         }
2526
2527         return n;
2528 }  /* transform_node_Abs */
2529
2530 /**
2531  * Transform a Cond node.
2532  *
2533  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2534  * condition.
2535  */
2536 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2537
2538         ir_node *jmp;
2539         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2540         tarval *ta = value_of(a);
2541
2542         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2543         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2544                 return n;
2545
2546         if ((ta != tarval_bad) &&
2547             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2548             (get_opt_unreachable_code())) {
2549                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2550                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2551                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2552                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2553                 if (ta == tarval_b_true) {
2554                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2555                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2556                 } else {
2557                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2558                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2559                 }
2560                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2561                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2562         }
2563         return n;
2564 }  /* transform_node_Cond */
2565
2566 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2567
2568 /**
2569  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2570  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2571  * note, might return a different op than n
2572  */
2573 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2574                                                recursive_transform trans_func)
2575 {
2576         ir_node *oldn    = n;
2577         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2578         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2579         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2580         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2581
2582         if(op != get_irn_op(b))
2583                 return n;
2584
2585         if (op == op_Conv) {
2586                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2587                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2588                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2589                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2590                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2591                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2592
2593                         n = exact_copy(n);
2594                         set_binop_left(n, a_op);
2595                         set_binop_right(n, b_op);
2596                         set_irn_mode(n, a_mode);
2597                         n = trans_func(n);
2598                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2599
2600                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2601                         return n;
2602                 }
2603         }
2604
2605         if (op == op_Eor) {
2606                 /* nothing to gain here */
2607                 return n;
2608         }
2609
2610         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2611                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2612                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2613                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2614                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2615                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2616                 ir_node *c       = NULL;
2617                 ir_node *op1, *op2;
2618
2619                 if (is_op_commutative(op)) {
2620                         if (a_left == b_left) {
2621                                 c   = a_left;
2622                                 op1 = a_right;
2623                                 op2 = b_right;
2624                         } else if(a_left == b_right) {
2625                                 c   = a_left;
2626                                 op1 = a_right;
2627                                 op2 = b_left;
2628                         } else if(a_right == b_left) {
2629                                 c   = a_right;
2630                                 op1 = a_left;
2631                                 op2 = b_right;
2632                         }
2633                 }
2634                 if(a_right == b_right) {
2635                         c   = a_right;
2636                         op1 = a_left;
2637                         op2 = b_left;
2638                 }
2639
2640                 if (c != NULL) {
2641                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2642                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2643
2644                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2645                         set_binop_left(new_n, op1);
2646                         set_binop_right(new_n, op2);
2647                         new_n = trans_func(new_n);
2648
2649                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2650                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2651                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2652                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2653
2654                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2655                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2656                         } else {
2657                                 n = exact_copy(a);
2658                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2659                                 set_binop_left(n, new_n);
2660                                 set_binop_right(n, c);
2661                         }
2662
2663
2664                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2665                         return n;
2666                 }
2667         }
2668
2669         return n;
2670 }
2671
2672 /**
2673  * Transform an And.
2674  */
2675 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2676         ir_node *c, *oldn;
2677         ir_node *a = get_And_left(n);
2678         ir_node *b = get_And_right(n);
2679
2680         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2681
2682         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2683         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2684                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2685                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2686                 if(pred_a == pred_b) {
2687                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2688                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2689                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2690                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2691                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2692                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2693
2694                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2695                                            new_pnc);
2696                 }
2697         }
2698
2699         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2700
2701         return n;
2702 }  /* transform_node_And */
2703
2704 /**
2705  * Transform an Eor.
2706  */
2707 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2708         ir_node *c, *oldn = n;
2709         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2710         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2711         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2712
2713         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2714
2715         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2716         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2717                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2718                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2719                 if(pred_a == pred_b) {
2720                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2721                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2722                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2723                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2724                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2725                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2726
2727                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2728                                            new_pnc);
2729                 }
2730         }
2731
2732         if (a == b) {
2733                 /* a ^ a = 0 */
2734                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2735                                  mode, get_mode_null(mode));
2736                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2737         } else if ((mode == mode_b)
2738                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2739                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2740                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2741                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2742                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2743                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2744                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2745
2746                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2747         } else if ((mode == mode_b)
2748                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2749                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2750                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2751                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2752
2753                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2754         } else {
2755                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2756         }
2757
2758         return n;
2759 }  /* transform_node_Eor */
2760
2761 /**
2762  * Transform a Not.
2763  */
2764 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2765         ir_node *c, *oldn = n;
2766         ir_node *a = get_Not_op(n);
2767         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2768
2769         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2770
2771         /* check for a boolean Not */
2772         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2773             && (op_a == op_Proj)
2774             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2775             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2776                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2777                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2778                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2779                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2780                 return n;
2781         }
2782         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2783                 /* ~(x-1) = -x */
2784                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2785                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2786                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2787                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2788         }
2789         return n;
2790 }  /* transform_node_Not */
2791
2792 /**
2793  * Transform a Minus.
2794  * Optimize:
2795  *   -(~x) = x + 1
2796  */
2797 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2798         ir_node *c, *oldn = n;
2799         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2800         ir_mode *mode;
2801
2802         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2803
2804         mode = get_irn_mode(a);
2805         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2806                 /* -(~x) = x + 1 */
2807                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2808                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2809                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2810                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2811                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2812                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2813         } else if (is_Sub(a)) {
2814                 /* - (a-b) = b - a */
2815                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
2816                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
2817                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2818
2819                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
2820                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
2821         }
2822
2823         return n;
2824 }  /* transform_node_Minus */
2825
2826 /**
2827  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2828  */
2829 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2830         ir_node *oldn = n;
2831         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2832         ir_type *tp = get_irn_type(n);
2833
2834         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2835                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2836                         get_Const_tarval(pred), tp);
2837                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2838         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2839                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2840                         get_SymConst_kind(pred), tp);
2841                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2842         }
2843
2844         return n;
2845 }  /* transform_node_Cast */
2846
2847 /**
2848  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2849  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2850  */
2851 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
2852         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
2853         ir_node *b   = get_Div_right(div);
2854         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2855         long proj_nr;
2856
2857         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2858                 /* div(x, y) && y != 0 */
2859                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2860                 switch (proj_nr) {
2861                 case pn_Div_X_regular:
2862                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
2863
2864                 case pn_Div_X_except:
2865                         /* we found an exception handler, remove it */
2866                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2867                         return new_Bad();
2868
2869                 case pn_Div_M:
2870                         res = get_Div_mem(div);
2871                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2872
2873                         if (confirm) {
2874                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2875                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2876                         }
2877                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
2878                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
2879                         set_Div_mem(div, new_mem);
2880                         return res;
2881                 }
2882         }
2883         return proj;
2884 }  /* transform_node_Proj_Div */
2885
2886 /**
2887  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2888  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2889  */
2890 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
2891         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
2892         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
2893         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2894         long proj_nr;
2895
2896         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2897                 /* mod(x, y) && y != 0 */
2898                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2899
2900                 switch (proj_nr) {
2901
2902                 case pn_Mod_X_regular:
2903                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
2904
2905                 case pn_Mod_X_except:
2906                         /* we found an exception handler, remove it */
2907                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2908                         return new_Bad();
2909
2910                 case pn_Mod_M:
2911                         res = get_Mod_mem(mod);
2912                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2913
2914                         if (confirm) {
2915                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2916                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2917                         }
2918                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
2919                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
2920                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2921                         return res;
2922                 case pn_Mod_res:
2923                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
2924                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2925                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2926                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2927
2928                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
2929                                 return res;
2930                         }
2931                 }
2932         }
2933         return proj;
2934 }  /* transform_node_Proj_Mod */
2935
2936 /**
2937  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2938  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2939  */
2940 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
2941         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
2942         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
2943         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2944         long proj_nr;
2945
2946         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2947                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2948                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2949
2950                 switch (proj_nr) {
2951
2952                 case pn_DivMod_X_regular:
2953                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
2954
2955                 case pn_DivMod_X_except:
2956                         /* we found an exception handler, remove it */
2957                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2958                         return new_Bad();
2959
2960                 case pn_DivMod_M:
2961                         res = get_DivMod_mem(divmod);
2962                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2963
2964                         if (confirm) {
2965                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2966                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2967                         }
2968                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
2969                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
2970                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2971                         return res;
2972
2973                 case pn_DivMod_res_mod:
2974                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
2975                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2976                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2977                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2978
2979                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
2980                                 return res;
2981                         }
2982                 }
2983         }
2984         return proj;
2985 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
2986
2987 /**
2988  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2989  */
2990 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
2991         if (get_opt_unreachable_code()) {
2992                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2993                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2994
2995                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
2996                         tarval *tb = value_of(b);
2997
2998                         if (tb != tarval_bad) {
2999                                 /* we have a constant switch */
3000                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3001
3002                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3003                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3004                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3005                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3006                                                 return proj;
3007                                         } else {
3008                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3009                                                 return new_Bad();
3010                                         }
3011                                 }
3012                         }
3013                 }
3014         }
3015         return proj;
3016 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3017
3018 /**
3019  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3020  */
3021 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3022         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3023         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3024         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3025         ir_node *c     = NULL;
3026         tarval *tv     = NULL;
3027         int changed    = 0;
3028         ir_mode *mode  = NULL;
3029         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3030
3031         /* we can evaluate this direct */
3032         switch(proj_nr) {
3033         case pn_Cmp_False:
3034                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3035         case pn_Cmp_True:
3036                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3037         case pn_Cmp_Leg:
3038                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3039                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3040                 break;
3041         default:
3042                 break;
3043         }
3044
3045         /* Remove unnecessary conversions */
3046         /* TODO handle constants */
3047         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3048                 ir_mode* mode        = get_irn_mode(left);
3049                 ir_node* op_left     = get_Conv_op(left);
3050                 ir_node* op_right    = get_Conv_op(right);
3051                 ir_mode* mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3052                 ir_mode* mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3053
3054                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3055                         ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3056                         ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3057                         ir_node*  new_left;
3058                         ir_node*  new_right;
3059
3060                         if (mode_left == mode_right) {
3061                                 new_left  = op_left;
3062                                 new_right = op_right;
3063                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3064                                 new_left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3065                                 new_right = op_right;
3066                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3067                                 new_left  = op_left;
3068                                 new_right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3069                         } else {
3070                                 goto no_remove_conv;
3071                         }
3072                         left  = new_left;
3073                         right = new_right;
3074                         set_Cmp_left( n, left);
3075                         set_Cmp_right(n, right);
3076 no_remove_conv:;
3077                 }
3078         }
3079
3080         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3081                 ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3082                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3083
3084                 switch (proj_nr) {
3085                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3086                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3087                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3088                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3089                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3090                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3091                 }
3092         }
3093
3094         if (!get_opt_reassociation())
3095                 return proj;
3096
3097         /*
3098          * First step: normalize the compare op
3099          * by placing the constant on the right site
3100          * or moving the lower address node to the left.
3101          * We ignore the case that both are constants
3102          * this case should be optimized away.
3103          */
3104         if (get_irn_op(right) == op_Const) {
3105                 c = right;
3106         } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
3107                 c     = left;
3108                 left  = right;
3109                 right = c;
3110
3111                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3112                 changed |= 1;
3113         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3114                 ir_node *t = left;
3115
3116                 left  = right;
3117                 right = t;
3118
3119                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3120                 changed |= 1;
3121         }
3122
3123         /*
3124          * Second step: Try to reduce the magnitude
3125          * of a constant. This may help to generate better code
3126          * later and may help to normalize more compares.
3127          * Of course this is only possible for integer values.
3128          */
3129         if (c) {
3130                 mode = get_irn_mode(c);
3131                 tv = get_Const_tarval(c);
3132
3133                 if (tv != tarval_bad) {
3134                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3135                          * on Unary Minus or on == and !=:
3136                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3137                          *
3138                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3139                          * be optimized, see this:
3140                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3141                          */
3142                         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
3143                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3144                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3145                                 left = get_Minus_op(left);
3146                                 tv = tarval_neg(tv);
3147
3148                                 if (tv != tarval_bad) {
3149                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3150                                         changed |= 2;
3151                                 }
3152                         }
3153
3154                         /* for integer modes, we have more */
3155                         if (mode_is_int(mode)) {
3156                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3157                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3158                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3159                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3160                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3161                                 }
3162
3163                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3164                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3165                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3166                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3167
3168                                         if (tv != tarval_bad) {
3169                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3170                                                 changed |= 2;
3171                                         }
3172                                 }
3173                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3174                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3175                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3176                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3177
3178                                         if (tv != tarval_bad) {
3179                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3180                                                 changed |= 2;
3181                                         }
3182                                 }
3183
3184                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3185                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3186
3187                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3188                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3189                                                 right = get_Sub_right(left);
3190                                                 left  = get_Sub_left(left);
3191
3192                                                 tv = value_of(right);
3193                                                 if (tv != tarval_bad) {
3194                                                         changed = 1;
3195                                                 }
3196                                         }
3197
3198                                         if (tv != tarval_bad) {
3199                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3200
3201                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3202                                                 if (op == op_Sub) {
3203                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3204                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3205
3206                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3207                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3208
3209                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3210                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3211                                                                         tv      = tv2;
3212                                                                         changed |= 2;
3213                                                                 }
3214                                                         }
3215                                                 }
3216                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3217                                                 else if (op == op_Add) {
3218                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3219                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3220                                                         ir_node *a;
3221                                                         tarval *tv2;
3222
3223                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3224                                                                 a = a_r;
3225                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3226                                                         } else {
3227                                                                 a = a_l;
3228                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3229                                                         }
3230
3231                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3232                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3233
3234                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3235                                                                         left    = a;
3236                                                                         tv      = tv2;
3237                                                                         changed |= 2;
3238                                                                 }
3239                                                         }
3240                                                 }
3241                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3242                                                 else if (op == op_Minus) {
3243                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3244
3245                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3246                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3247                                                                 tv      = tv2;
3248                                                                 changed |= 2;
3249                                                         }
3250                                                 }
3251                                         }
3252                                 } /* == or != */
3253                                 /* the following reassociations work only for <= */
3254                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3255                                         if (tv != tarval_bad) {
3256                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3257
3258                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3259                                                 if (op == op_Abs) {
3260                                                 }
3261                                         }
3262                                 }
3263                         } /* mode_is_int */
3264
3265                         /*
3266                          * optimization for AND:
3267                          * Optimize:
3268                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3269                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3270                          *
3271                          * if C is a single Bit constant.
3272                          */
3273                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3274                                 (get_irn_op(left) == op_And)) {
3275                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3276                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3277                                            because our const might be changed */
3278                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3279                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3280                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3281                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3282                                                         /* fine: do the transformation */
3283                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3284                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3285                                                         changed |= 2;
3286                                         }
3287                                 }
3288                         }
3289                 } /* tarval != bad */
3290         }
3291
3292         if (changed) {
3293                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3294
3295                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3296                         right = new_Const(mode, tv);
3297
3298                 /* create a new compare */
3299                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3300                         left, right);
3301
3302                 set_Proj_pred(proj, n);
3303                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3304         }
3305
3306         return proj;
3307 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3308
3309 /**
3310  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3311  * because of creating new nodes.
3312  */
3313 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3314         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3315
3316         switch (get_irn_opcode(n)) {
3317         case iro_Div:
3318                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3319
3320         case iro_Mod:
3321                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3322
3323         case iro_DivMod:
3324                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3325
3326         case iro_Cond:
3327                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3328
3329         case iro_Cmp:
3330                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3331
3332         case iro_Tuple:
3333                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3334                 return equivalent_node_Proj(proj);
3335
3336         default:
3337                 /* do nothing */
3338                 return proj;
3339         }
3340 }  /* transform_node_Proj */
3341
3342 /**
3343  * Move Confirms down through Phi nodes.
3344  */
3345 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3346         int i, n;
3347         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3348
3349         if (mode_is_reference(mode)) {
3350                 n = get_irn_arity(phi);
3351
3352                 /* Beware of Phi0 */
3353                 if (n > 0) {
3354                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3355                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3356                         pn_Cmp  pnc;
3357
3358                         if (! is_Confirm(pred))
3359                                 return phi;
3360
3361                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3362                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3363
3364                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3365                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3366
3367                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3368                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3369
3370                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3371                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3372                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3373                                         return phi;
3374                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3375                         }
3376                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3377                         block = get_irn_n(phi, -1);
3378                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3379                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3380                 }
3381         }
3382         return phi;
3383 }  /* transform_node_Phi */
3384
3385 /**
3386  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3387  * a const, it is returned as the second one.
3388  */
3389 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3390         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3391         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3392
3393         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3394
3395         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3396                 *a = op_b;
3397                 *c = op_a;
3398         } else {
3399                 *a = op_a;
3400                 *c = op_b;
3401         }
3402 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3403
3404 /**
3405  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3406  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3407  *
3408  * value  c4                  value      c4 & c2
3409  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3410  *        OR     c2      ===>               OR
3411  *           AND    c1
3412  *               OR
3413  *
3414  *
3415  * value  c2                 value  c1
3416  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3417  *        OR
3418  */
3419 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3420         ir_node *and, *c1;
3421         ir_node *or_l, *c2;
3422         ir_node *and_l, *c3;
3423         ir_node *value, *c4;
3424         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3425         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3426
3427         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3428
3429         while (1) {
3430                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3431                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3432                         return or;
3433
3434                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3435                 if (!is_Const(c2))
3436                         return or;
3437
3438                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3439                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3440
3441                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3442                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3443                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3444                         set_Or_left(or, or_l);
3445                         set_Or_right(or, c1);
3446
3447                         /* check for more */
3448                         continue;
3449                 }
3450
3451                 if (!is_Or(or_l))
3452                         return or;
3453
3454                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3455                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3456                         return or;
3457
3458                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3459                 if (!is_Const(c4))
3460                         return or;
3461
3462                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3463                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3464                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3465                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3466
3467                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3468                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3469
3470                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3471                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3472                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3473                         return or;
3474                 }
3475
3476                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3477                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3478                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3479                         return or;
3480                 }
3481
3482                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3483                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3484                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3485                         return or;
3486                 }
3487
3488                 /* ok, all conditions met */
3489                 block = get_irn_n(or, -1);
3490
3491                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3492                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3493
3494                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3495
3496                 set_Or_left(or, new_and);
3497                 set_Or_right(or, new_const);
3498
3499                 /* check for more */
3500         }
3501 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3502
3503 /**
3504  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3505  */
3506 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3507         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3508         ir_node *shl, *shr, *block;
3509         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3510         tarval *tv1, *tv2;
3511
3512         if (! mode_is_int(mode))
3513                 return or;
3514
3515         shl = get_binop_left(or);
3516         shr = get_binop_right(or);
3517
3518         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3519                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3520                         return or;
3521
3522                 irn = shl;
3523                 shl = shr;
3524                 shr = irn;
3525         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3526                 return or;
3527         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3528                 return or;
3529         }
3530         x = get_Shl_left(shl);
3531         if (x != get_Shr_left(shr))
3532                 return or;
3533
3534         c1 = get_Shl_right(shl);
3535         c2 = get_Shr_right(shr);
3536         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3537                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3538                 if (! tarval_is_long(tv1))
3539                         return or;
3540
3541                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3542                 if (! tarval_is_long(tv2))
3543                         return or;
3544
3545                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3546                         != get_mode_size_bits(mode))
3547                         return or;
3548
3549                 /* yet, condition met */
3550                 block = get_irn_n(or, -1);
3551
3552                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3553
3554                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3555                 return n;
3556         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3557                 v   = c2;
3558                 sub = c1;
3559
3560                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3561                         return or;
3562
3563                 c1 = get_Sub_left(sub);
3564                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3565                         return or;
3566
3567                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3568                 if (! tarval_is_long(tv1))
3569                         return or;
3570
3571                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3572                         return or;
3573
3574                 /* yet, condition met */
3575                 block = get_nodes_block(or);
3576
3577                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3578                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3579
3580                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3581                 return n;
3582         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3583                 v   = c1;
3584                 sub = c2;
3585
3586                 c1 = get_Sub_left(sub);
3587                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3588                         return or;
3589
3590                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3591                 if (! tarval_is_long(tv1))
3592                         return or;
3593
3594                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3595                         return or;
3596
3597                 /* yet, condition met */
3598                 block = get_irn_n(or, -1);
3599
3600                 /* a Rot Left */
3601                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3602
3603                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3604                 return n;
3605         }
3606
3607         return or;
3608 }  /* transform_node_Or_Rot */
3609
3610 /**
3611  * Transform an Or.
3612  */
3613 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3614         ir_node *c, *oldn = n;
3615         ir_node *a = get_Or_left(n);
3616         ir_node *b = get_Or_right(n);
3617
3618         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3619         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3620                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3621                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3622                 if(pred_a == pred_b) {
3623                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3624                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3625                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3626                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3627                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3628                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
3629
3630                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3631                                            new_pnc);
3632                 }
3633         }
3634
3635         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3636
3637         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3638         n = transform_node_Or_Rot(n);
3639         if (n != oldn)
3640                 return n;
3641
3642         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3643
3644         return n;
3645 }  /* transform_node_Or */
3646
3647
3648 /* forward */
3649 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3650
3651 /**
3652  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3653  *
3654  * Should be moved to reassociation?
3655  */
3656 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3657         ir_node *left, *right;
3658         tarval *tv1, *tv2, *res;
3659         ir_mode *mode;
3660         int modulo_shf, flag;
3661
3662         left = get_binop_left(n);
3663
3664         /* different operations */
3665         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3666                 return n;
3667
3668         right = get_binop_right(n);
3669         tv1 = value_of(right);
3670         if (tv1 == tarval_bad)
3671                 return n;
3672
3673         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3674         if (tv2 == tarval_bad)
3675                 return n;
3676
3677         res = tarval_add(tv1, tv2);
3678
3679         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3680         mode = get_irn_mode(n);
3681
3682         flag = 0;
3683
3684         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3685         if (modulo_shf > 0) {
3686                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3687
3688                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3689                         flag = 1;
3690         } else
3691                 flag = 1;
3692
3693         if (flag) {
3694                 /* ok, we can replace it */
3695                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3696
3697                 in[0] = get_binop_left(left);
3698                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3699
3700                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3701
3702                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3703
3704                 return transform_node(irn);
3705         }
3706         return n;
3707 }  /* transform_node_shift */
3708
3709 /**
3710  * Transform a Shr.
3711  */
3712 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3713         ir_node *c, *oldn = n;
3714         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3715         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3716
3717         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3718         return transform_node_shift(n);
3719 }  /* transform_node_Shr */
3720
3721 /**
3722  * Transform a Shrs.
3723  */
3724 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3725         ir_node *c, *oldn = n;
3726         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3727         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3728
3729         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3730         return transform_node_shift(n);
3731 }  /* transform_node_Shrs */
3732
3733 /**
3734  * Transform a Shl.
3735  */
3736 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3737         ir_node *c, *oldn = n;
3738         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3739         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3740
3741         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3742         return transform_node_shift(n);
3743 }  /* transform_node_Shl */
3744
3745 /**
3746  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3747  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3748  */
3749 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3750         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3751         ir_node **in;
3752
3753         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3754
3755         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3756                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3757                 if (is_Block(ka)) {
3758                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3759                                 in[j++] = ka;
3760                         }
3761                         continue;
3762                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3763                         continue;
3764                 }
3765                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3766                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3767                         in[j++] = ka;
3768         }
3769         if (j != n_keepalives)
3770                 set_End_keepalives(n, j, in);
3771         return n;
3772 }  /* transform_node_End */
3773
3774 /** returns 1 if a == -b */
3775 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
3776         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
3777                 return 1;
3778         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
3779                 return 1;
3780         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
3781                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
3782                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
3783                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
3784                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
3785
3786                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
3787                         return 1;
3788         }
3789
3790         return 0;
3791 }
3792
3793 /**
3794  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3795  */
3796 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3797         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3798         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3799
3800         if (mode == mode_b) {
3801                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3802                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3803                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3804                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3805                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3806
3807                 if (is_Const(t)) {
3808                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3809                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3810                                 if (is_Const(f)) {
3811                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3812                                         return sel;
3813                                 } else {
3814                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3815                                 }
3816                         } else {
3817                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3818                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3819                                 if (is_Const(f)) {
3820                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3821                                         return not_sel;
3822                                 } else {
3823                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
3824                                 }
3825                         }
3826                 } else if (is_Const(f)) {
3827                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
3828                         if (tv_f == tarval_b_true) {
3829                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3830                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
3831                         } else {
3832                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
3833                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
3834                         }
3835                 }
3836         }
3837
3838         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3839                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3840                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
3841                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
3842                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3843
3844                 /*
3845                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
3846                  * so we check only one case.
3847                  *
3848                  * Note further that these optimization work even for floating point
3849                  * with NaN's because -NaN == NaN.
3850                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
3851                  * one.
3852                  */
3853                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
3854                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3855                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
3856
3857                         if(is_negated_value(f, t)) {
3858                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
3859
3860                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
3861                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
3862                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
3863                                 {
3864                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3865                                                                    cmp_left, mode);
3866                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3867                                         return n;
3868                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
3869                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
3870                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
3871                                 {
3872                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3873                                                                    cmp_left, mode);
3874                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3875                                                          block, n, mode);
3876                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3877                                         return n;
3878                                 }
3879                         }
3880
3881                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3882                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3883                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3884
3885                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3886
3887                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
3888                                         /*
3889                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3890                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3891                                          * all wrong cases.
3892                                          */
3893                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
3894                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3895                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3896                                                 /*
3897                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3898                                                  * Conditions:
3899                                                  * T must be signed.
3900                                                  */
3901                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3902                                                                 current_ir_graph, block, x,
3903                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3904                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
3905                                                                 mode);
3906                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3907                                                 return n;
3908                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
3909                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3910                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3911                                                 /*
3912                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3913                                                  * Conditions:
3914                                                  * T must be signed.
3915                                                  */
3916                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3917                                                         current_ir_graph, block,
3918                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3919                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3920                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
3921                                                         mode);
3922                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3923                                                 return n;
3924                                         }
3925                                 }
3926                         }
3927                 }
3928         }
3929         return arch_transform_node_Mux(n);
3930 }  /* transform_node_Mux */
3931
3932 /**
3933  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3934  */
3935 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3936         if (is_Mux(n))
3937                 return transform_node_Mux(n);
3938
3939         return n;
3940 }  /* transform_node_Psi */
3941
3942 /**
3943  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3944  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3945  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3946  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3947  */
3948 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
3949         ir_node *oldn;
3950
3951         /*
3952          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
3953          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
3954          * to get the final result.
3955          */
3956         do {
3957                 oldn = n;
3958                 if (n->op->ops.transform_node)
3959                         n = n->op->ops.transform_node(n);
3960         } while (oldn != n);
3961
3962         return n;
3963 }  /* transform_node */
3964
3965 /**
3966  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3967  *
3968  * @param code   the opcode for the default operation
3969  * @param ops    the operations initialized
3970  *
3971  * @return
3972  *    The operations.
3973  */
3974 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
3975 {
3976 #define CASE(a)                                 \
3977         case iro_##a:                                 \
3978                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
3979                 break
3980
3981         switch (code) {
3982         CASE(Add);
3983         CASE(Sub);
3984         CASE(Mul);
3985         CASE(Div);
3986         CASE(Mod);
3987         CASE(DivMod);
3988         CASE(Quot);
3989         CASE(Abs);
3990         CASE(Cond);
3991         CASE(And);
3992         CASE(Or);
3993         CASE(Eor);
3994         CASE(Minus);
3995         CASE(Not);
3996         CASE(Cast);
3997         CASE(Proj);
3998         CASE(Phi);
3999         CASE(Sel);
4000         CASE(Shr);
4001         CASE(Shrs);
4002         CASE(Shl);
4003         CASE(End);
4004         CASE(Mux);
4005         CASE(Psi);
4006         default:
4007           /* leave NULL */;
4008         }
4009
4010         return ops;
4011 #undef CASE
4012 }  /* firm_set_default_transform_node */
4013
4014
4015 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4016
4017 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4018     in a graph. */
4019 #define N_IR_NODES 512
4020
4021 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4022 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4023         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4024             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4025 }  /* node_cmp_attr_Const */
4026
4027 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4028 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4029         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4030 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4031
4032 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4033 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4034         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4035 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4036
4037 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4038 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4039         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4040         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4041         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4042 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4043
4044 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4045 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4046         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4047         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4048         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4049 }  /* node_cmp_attr_Free */
4050
4051 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4052 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4053         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4054         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4055         return (pa->num        != pb->num)
4056             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4057             || (pa->tp         != pb->tp);
4058 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4059
4060 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4061 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4062         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4063 }  /* node_cmp_attr_Call */
4064
4065 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4066 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4067         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4068         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4069         return
4070                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4071                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4072                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4073                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4074                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4075 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4076
4077 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4078 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4079         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4080            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4081         if (is_Phi0(a)) {
4082                 /* check the Phi0 attribute */
4083                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4084         }
4085         return 0;
4086 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4087
4088 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4089 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4090         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4091 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4092
4093 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4094 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4095         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4096 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4097
4098 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4099 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4100         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4101             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4102                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4103                 return 1;
4104         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4105         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4106                 return 1;
4107
4108         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4109 }  /* node_cmp_attr_Load */
4110
4111 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4112 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4113         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4114         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4115                 return 1;
4116
4117         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4118         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4119                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4120 }  /* node_cmp_attr_Store */
4121
4122 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4123 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4124         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4125 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4126
4127 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4128 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4129         int i, n;
4130         const ir_asm_constraint *ca;
4131         const ir_asm_constraint *cb;
4132         ident **cla, **clb;
4133
4134         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4135                 return 1;
4136
4137         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4138         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4139         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4140                 return 0;
4141
4142         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4143         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4144         for (i = 0; i < n; ++i) {
4145                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4146                         return 1;
4147         }
4148
4149         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4150         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4151                 return 0;
4152
4153         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4154         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4155         for (i = 0; i < n; ++i) {
4156                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4157                         return 1;
4158         }
4159
4160         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4161         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4162                 return 0;
4163
4164         cla = get_ASM_clobbers(a);
4165         clb = get_ASM_clobbers(b);
4166         for (i = 0; i < n; ++i) {
4167                 if (cla[i] != clb[i])
4168                         return 1;
4169         }
4170         return 0;
4171 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4172
4173 /**
4174  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4175  *
4176  * @param code   the opcode for the default operation
4177  * @param ops    the operations initialized
4178  *
4179  * @return
4180  *    The operations.
4181  */
4182 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4183 {
4184 #define CASE(a)                              \
4185         case iro_##a:                              \
4186                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4187                 break
4188
4189         switch (code) {
4190         CASE(Const);
4191         CASE(Proj);
4192         CASE(Filter);
4193         CASE(Alloc);
4194         CASE(Free);
4195         CASE(SymConst);
4196         CASE(Call);
4197         CASE(Sel);
4198         CASE(Phi);
4199         CASE(Conv);
4200         CASE(Cast);
4201         CASE(Load);
4202         CASE(Store);
4203         CASE(Confirm);
4204         CASE(ASM);
4205         default:
4206           /* leave NULL */;
4207         }
4208
4209         return ops;
4210 #undef CASE
4211 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4212
4213 /*
4214  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4215  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4216  */
4217 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4218         ir_node *a, *b;
4219         int i, irn_arity_a;
4220
4221         a = (void *)elt;
4222         b = (void *)key;
4223
4224         if (a == b) return 0;
4225
4226         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4227             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4228
4229         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4230         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4231         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4232                 return 1;
4233
4234         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4235         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4236                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4237                         return 1;
4238         }
4239
4240         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4241         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4242                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4243                         return 1;
4244
4245         /*
4246          * here, we already now that the nodes are identical except their
4247          * attributes
4248          */
4249         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4250                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4251
4252         return 0;
4253 }  /* identities_cmp */
4254
4255 /*
4256  * Calculate a hash value of a node.
4257  */
4258 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4259         unsigned h;
4260         int i, irn_arity;
4261
4262         if (node->op == op_Const) {
4263                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4264                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4265                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4266         } else if (node->op == op_SymConst) {
4267                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4268                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4269                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4270         } else {
4271
4272                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4273                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4274
4275                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4276                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4277                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4278                 }
4279
4280                 /* ...mode,... */
4281                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4282                 /* ...and code */
4283                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4284         }
4285
4286         return h;
4287 }  /* ir_node_hash */
4288
4289 pset *new_identities(void) {
4290         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4291 }  /* new_identities */
4292
4293 void del_identities(pset *value_table) {
4294         del_pset(value_table);
4295 }  /* del_identities */
4296
4297 /**
4298  * Return the canonical node computing the same value as n.
4299  *
4300  * @param value_table  The value table
4301  * @param n            The node to lookup
4302  *
4303  * Looks up the node in a hash table.
4304  *
4305  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4306  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4307  * constant string arrays.
4308  */
4309 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4310         ir_node *o = NULL;
4311
4312         if (!value_table) return n;
4313
4314         if (get_opt_reassociation()) {
4315                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4316                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4317                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4318
4319                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4320                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4321                                 set_binop_left(n, r);
4322                                 set_binop_right(n, l);
4323                         }
4324                 }
4325         }
4326
4327         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4328         if (!o) return n;
4329
4330         DBG_OPT_CSE(n, o);
4331
4332         return o;
4333 }  /* identify */
4334
4335 /**
4336  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4337  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4338  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4339  */
4340 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4341         ir_node *old = n;
4342
4343         n = identify(value_table, n);
4344         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4345                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4346         return n;
4347 }  /* identify_cons */
4348
4349 /*
4350  * Return the canonical node computing the same value as n.
4351  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4352  * if it isn't there yet.
4353  */
4354 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4355         ir_node *o = NULL;
4356
4357         if (!value_table) return n;
4358
4359         if (get_opt_reassociation()) {
4360                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4361                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4362                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4363                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4364                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4365
4366                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4367                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4368                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4369                         if (is_irn_constlike(l))
4370                                 l_idx = -l_idx;
4371                         if (is_irn_constlike(r))
4372                                 r_idx = -r_idx;
4373                         if (l_idx < r_idx) {
4374                                 set_binop_left(n, r);
4375                                 set_binop_right(n, l);
4376                         }
4377                 }
4378         }
4379
4380         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4381         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4382
4383         if (o != n) {
4384                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4385         }
4386
4387         return o;
4388 }  /* identify_remember */
4389
4390 /* Add a node to the identities value table. */
4391 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4392         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4393                 identify_remember(value_table, node);
4394 }  /* add_identities */
4395
4396 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4397 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4398         ir_node *node;
4399         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4400
4401         current_ir_graph = irg;
4402         foreach_pset(irg->value_table, node)
4403                 visit(node, env);
4404         current_ir_graph = rem;
4405 }  /* visit_all_identities */
4406
4407 /**
4408  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4409  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4410  */
4411 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4412         int i, irn_arity;
4413         ir_op *op = get_irn_op(node);
4414
4415         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4416            and replacing the control flow by Bad. */
4417         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4418                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4419
4420                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4421                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4422                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4423                 if (op == op_End) return node;
4424
4425                 if (is_Block(block)) {
4426                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4427                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4428                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4429                                         break;
4430                         }
4431                         if (i == irn_arity) {
4432                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4433                                 /* the start block is never dead */
4434                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4435                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4436                                         return new_Bad();
4437                         }
4438                 }
4439         }
4440
4441         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4442            blocks predecessors is dead. */
4443         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4444                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4445
4446                 /*
4447                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4448                  */
4449                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4450                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4451                         return new_Bad();
4452
4453                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4454                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4455
4456                         if (is_Bad(pred))
4457                                 return new_Bad();
4458 #if 0
4459                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4460                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4461                            it kills it's user.
4462                            However, it might be useful to move this into a later phase
4463                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4464                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4465                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4466 #endif
4467                 }
4468         }
4469 #if 0
4470         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4471            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4472         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4473         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4474         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4475                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4476                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4477                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4478                 }
4479                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4480         }
4481 #endif
4482         return node;
4483 }  /* gigo */
4484
4485 /**
4486  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4487  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4488  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4489  *
4490  * @param n   The node to optimize
4491  *
4492  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4493  */
4494 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4495         tarval *tv;
4496         ir_node *oldn = n;
4497         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4498
4499         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4500         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4501
4502         /* constant expression evaluation / constant folding */
4503         if (get_opt_constant_folding()) {
4504                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4505                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4506                         /* try to evaluate */
4507                         tv = computed_value(n);
4508                         if (tv != tarval_bad) {
4509                                 ir_node *nw;
4510                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4511                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4512                                 int node_size;
4513
4514                                 /*
4515                                  * Try to recover the type of the new expression.
4516                                  */
4517                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4518                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4519
4520                                 /*
4521                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4522                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4523                                  */
4524                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4525                                 oldn = alloca(node_size);
4526
4527                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4528                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4529
4530                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4531                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4532
4533                                 /* note the inplace edges module */
4534                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4535
4536                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4537                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4538                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4539
4540                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4541                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4542                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4543                                 return nw;
4544                         }
4545                 }
4546         }
4547
4548         /* remove unnecessary nodes */
4549         if (get_opt_constant_folding() ||
4550             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4551             (iro == iro_Id)   ||
4552             (iro == iro_Proj) ||
4553             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4554                 n = equivalent_node(n);
4555
4556         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4557
4558         /* Common Subexpression Elimination.
4559          *
4560          * Checks whether n is already available.
4561          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4562          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4563          * subexpressions within a block.
4564          */
4565         if (get_opt_cse())
4566                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4567
4568         if (n != oldn) {
4569                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4570
4571                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4572                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4573                 return n;
4574         }
4575
4576         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4577            free the node. */
4578         iro = get_irn_opcode(n);
4579         if (get_opt_constant_folding() ||
4580             (iro == iro_Cond) ||
4581             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4582                 n = transform_node(n);
4583
4584         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4585            Run always for transformation induced Bads. */
4586         n = gigo (n);
4587
4588         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4589         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4590                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4591         }
4592
4593         return n;
4594 }  /* optimize_node */
4595
4596
4597 /**
4598  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4599  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4600  * i.e., a copying garbage collection.
4601  */
4602 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4603         tarval *tv;
4604         ir_node *oldn = n;
4605         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4606
4607         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4608
4609         /* constant expression evaluation / constant folding */
4610         if (get_opt_constant_folding()) {
4611                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4612                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4613                         /* try to evaluate */
4614                         tv = computed_value(n);
4615                         if (tv != tarval_bad) {
4616                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4617                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4618                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4619
4620                                 /*
4621                                  * Try to recover the type of the new expression.
4622                                  */
4623                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4624                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4625
4626                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4627
4628                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4629                                         set_Const_type(n, old_tp);
4630
4631                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4632                                 return n;
4633                         }
4634                 }
4635         }
4636
4637         /* remove unnecessary nodes */
4638         if (get_opt_constant_folding() ||
4639             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4640             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4641             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4642             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4643                 n = equivalent_node(n);
4644
4645         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4646
4647         /** common subexpression elimination **/
4648         /* Checks whether n is already available. */
4649         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4650            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4651            subexpressions within a block. */
4652         if (get_opt_cse()) {
4653                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4654         }
4655
4656         /* Some more constant expression evaluation. */
4657         iro = get_irn_opcode(n);
4658         if (get_opt_constant_folding() ||
4659                 (iro == iro_Cond) ||
4660                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4661                 n = transform_node(n);
4662
4663         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4664            Run always for transformation induced Bads.  */
4665         n = gigo(n);
4666
4667         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4668         irn_vrfy(n);
4669
4670         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4671            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4672            is cse with the start block!) */
4673         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4674                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4675
4676         return n;
4677 }  /* optimize_in_place_2 */
4678
4679 /**
4680  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4681  */
4682 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4683         /* Handle graph state */
4684         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4685
4686         if (get_opt_global_cse())
4687                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4688         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4689                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4690
4691         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4692            change the control graph. */
4693         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4694         return optimize_in_place_2(n);
4695 }  /* optimize_in_place */
4696
4697 /*
4698  * Sets the default operation for an ir_ops.
4699  */
4700 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4701         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4702         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4703         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4704         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4705         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4706         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4707         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4708
4709         return ops;
4710 }  /* firm_set_default_operations */