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  */
2027 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2028         ir_mode *mode;
2029         ir_node *oldn = n;
2030         ir_node *a, *b, *c;
2031
2032         n = transform_node_AddSub(n);
2033
2034         a = get_Sub_left(n);
2035         b = get_Sub_right(n);
2036
2037         mode = get_irn_mode(n);
2038
2039 restart:
2040         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2041
2042         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2043         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2044                 return n;
2045
2046         if (is_Add(a)) {
2047                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2048                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2049                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2050
2051                         /* FIXME: Does the Conv's word only for two complement or generally? */
2052                         if (left == b) {
2053                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2054                                         /* This Sub is an effective Cast */
2055                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2056                                 }
2057                                 n = right;
2058                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2059                         } else if (right == b) {
2060                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2061                                         /* This Sub is an effective Cast */
2062                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2063                                 }
2064                                 n = left;
2065                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2066                         }
2067                 }
2068         } else if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2069                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2070
2071                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2072                         ir_mode *ma, *mb;
2073
2074                         a = get_Conv_op(a);
2075                         b = get_Conv_op(b);
2076
2077                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2078                         ma = get_irn_mode(a);
2079                         mb = get_irn_mode(b);
2080
2081                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2082                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2083                                 set_Sub_left(n, a);
2084                                 set_Sub_right(n, b);
2085
2086                                 goto restart;
2087                         }
2088                 }
2089         }
2090         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2091         else if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2092                 n = new_rd_Minus(
2093                                 get_irn_dbg_info(n),
2094                                 current_ir_graph,
2095                                 get_irn_n(n, -1),
2096                                 b,
2097                                 mode);
2098                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2099         }
2100         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2101         else if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2102                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2103                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2104
2105                 if (ma == b) {
2106                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2107                         n = new_rd_Mul(
2108                                         get_irn_dbg_info(n),
2109                                         current_ir_graph, blk,
2110                                         ma,
2111                                         new_rd_Sub(
2112                                                 get_irn_dbg_info(n),
2113                                                 current_ir_graph, blk,
2114                                                 mb,
2115                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2116                                                 mode),
2117                                         mode);
2118                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2119                 } else if (mb == b) {
2120                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2121                         n = new_rd_Mul(
2122                                         get_irn_dbg_info(n),
2123                                         current_ir_graph, blk,
2124                                         mb,
2125                                         new_rd_Sub(
2126                                                 get_irn_dbg_info(n),
2127                                                 current_ir_graph, blk,
2128                                                 ma,
2129                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2130                                                 mode),
2131                                         mode);
2132                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2133                 }
2134         } else if (get_irn_op(a) == op_Sub) {
2135                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2136                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2137                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2138                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2139                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2140                 ir_node *add;
2141
2142                 /* Determine the right mode for the Add. */
2143                 if (m_b == m_y)
2144                         mode = m_b;
2145                 else if (mode_is_reference(m_b))
2146                         mode = m_b;
2147                 else if (mode_is_reference(m_y))
2148                         mode = m_y;
2149                 else {
2150                         /*
2151                          * Both modes are different but none is reference,
2152                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2153                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2154                          * Currently we ignore this case.
2155                          */
2156                         return n;
2157                 }
2158
2159                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2160
2161                 set_Sub_left(n, x);
2162                 set_Sub_right(n, add);
2163                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2164         }
2165         return n;
2166 }  /* transform_node_Sub */
2167
2168 /**
2169  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2170  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2171  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2172  */
2173 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2174         ir_node *c, *oldn = n;
2175         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2176         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2177         ir_mode *mode;
2178
2179         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2180
2181         mode = get_irn_mode(n);
2182         if (mode_is_signed(mode)) {
2183                 ir_node *r = NULL;
2184
2185                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2186                         r = b;
2187                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2188                         r = a;
2189                 if (r) {
2190                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2191                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2192                         return n;
2193                 }
2194         }
2195         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2196                 if (is_Const(a)) {
2197                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2198                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2199                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2200                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2201                                 return n;
2202                         }
2203                 }
2204                 else if (is_Const(b)) {
2205                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2206                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2207                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2208                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2209                                 return n;
2210                         }
2211                 }
2212         }
2213         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2214 }  /* transform_node_Mul */
2215
2216 /**
2217  * Transform a Div Node.
2218  */
2219 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2220         tarval *tv = value_of(n);
2221         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2222         ir_node *value = n;
2223
2224         if (tv != tarval_bad) {
2225                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2226
2227                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2228                 goto make_tuple;
2229         } else {
2230                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2231                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2232                 ir_node *dummy;
2233
2234                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2235                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2236                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2237                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2238                         goto make_tuple;
2239                 } else {
2240                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2241                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2242
2243                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2244                                         /* a / -1 */
2245                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2246                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2247                                         goto make_tuple;
2248                                 }
2249                         }
2250                         /* Try architecture dependent optimization */
2251                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2252                 }
2253         }
2254
2255         if (value != n) {
2256                 ir_node *mem, *blk;
2257
2258 make_tuple:
2259                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2260                 mem = get_Div_mem(n);
2261                 blk = get_irn_n(n, -1);
2262
2263                 /* skip a potential Pin */
2264                 if (is_Pin(mem))
2265                         mem = get_Pin_op(mem);
2266                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2267                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2268                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2269                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2270                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2271         }
2272         return n;
2273 }  /* transform_node_Div */
2274
2275 /**
2276  * Transform a Mod node.
2277  */
2278 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2279         tarval *tv = value_of(n);
2280         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2281         ir_node *value = n;
2282
2283         if (tv != tarval_bad) {
2284                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2285
2286                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2287                 goto make_tuple;
2288         } else {
2289                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2290                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2291                 ir_node *dummy;
2292
2293                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2294                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2295                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2296                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2297                         goto make_tuple;
2298                 } else {
2299                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2300                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2301
2302                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2303                                         /* a % -1 = 0 */
2304                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2305                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2306                                         goto make_tuple;
2307                                 }
2308                         }
2309                         /* Try architecture dependent optimization */
2310                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2311                 }
2312         }
2313
2314         if (value != n) {
2315                 ir_node *mem, *blk;
2316
2317 make_tuple:
2318                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2319                 mem = get_Mod_mem(n);
2320                 blk = get_irn_n(n, -1);
2321
2322                 /* skip a potential Pin */
2323                 if (is_Pin(mem))
2324                         mem = get_Pin_op(mem);
2325                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2326                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2327                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2328                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2329                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2330         }
2331         return n;
2332 }  /* transform_node_Mod */
2333
2334 /**
2335  * Transform a DivMod node.
2336  */
2337 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2338         ir_node *dummy;
2339         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2340         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2341         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2342         tarval *ta = value_of(a);
2343         tarval *tb = value_of(b);
2344         int evaluated = 0;
2345
2346         if (tb != tarval_bad) {
2347                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2348                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2349                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2350                         goto make_tuple;
2351                 } else if (ta != tarval_bad) {
2352                         tarval *resa, *resb;
2353                         resa = tarval_div(ta, tb);
2354                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2355                                                              Jmp for X result!? */
2356                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2357                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2358                         a = new_Const(mode, resa);
2359                         b = new_Const(mode, resb);
2360                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2361                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2362                         goto make_tuple;
2363                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2364                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2365                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2366                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2367                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2368                         goto make_tuple;
2369                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2370                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2371                         evaluated = a != NULL;
2372                 }
2373         } else if (a == b) {
2374                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2375                         /* a/a && a != 0 */
2376                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2377                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2378                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2379                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2380                         goto make_tuple;
2381                 } else {
2382                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2383                         return n;
2384                 }
2385         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2386                 /* 0 / non-Const = 0 */
2387                 b = a;
2388                 goto make_tuple;
2389         }
2390
2391         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2392                 ir_node *mem, *blk;
2393
2394 make_tuple:
2395                 mem = get_DivMod_mem(n);
2396                 /* skip a potential Pin */
2397                 if (is_Pin(mem))
2398                         mem = get_Pin_op(mem);
2399
2400                 blk = get_irn_n(n, -1);
2401                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2402                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2403                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2404                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2405                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2406                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2407         }
2408
2409         return n;
2410 }  /* transform_node_DivMod */
2411
2412 /**
2413  * Optimize x / c to x * (1/c)
2414  */
2415 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2416         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2417         ir_node *oldn = n;
2418
2419         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2420                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2421
2422                 if (is_Const(b)) {
2423                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2424
2425                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2426
2427                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2428                            using strict rules. */
2429                         if (tv != tarval_bad &&
2430                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2431                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2432                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2433                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2434                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2435                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2436
2437                                 /* skip a potential Pin */
2438                                 if (is_Pin(mem))
2439                                         mem = get_Pin_op(mem);
2440                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2441                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2442                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2443                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2444                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2445                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2446                         }
2447                 }
2448         }
2449         return n;
2450 }  /* transform_node_Quot */
2451
2452 /**
2453  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2454  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2455  */
2456 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2457         ir_node        *oldn = n;
2458         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2459         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2460
2461         if (sign == value_classified_negative) {
2462                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2463
2464                 /*
2465                  * We can replace the Abs by -x here.
2466                  * We even could add a new Confirm here.
2467                  *
2468                  * Note that -x would create a new node, so we could
2469                  * not run it in the equivalent_node() context.
2470                  */
2471                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2472                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2473
2474                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2475         } else if (sign == value_classified_positive) {
2476                 /* n is positive, Abs is not needed */
2477                 n = a;
2478
2479                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2480         }
2481
2482         return n;
2483 }  /* transform_node_Abs */
2484
2485 /**
2486  * Transform a Cond node.
2487  *
2488  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2489  * condition.
2490  */
2491 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2492
2493         ir_node *jmp;
2494         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2495         tarval *ta = value_of(a);
2496
2497         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2498         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2499                 return n;
2500
2501         if ((ta != tarval_bad) &&
2502             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2503             (get_opt_unreachable_code())) {
2504                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2505                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2506                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2507                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2508                 if (ta == tarval_b_true) {
2509                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2510                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2511                 } else {
2512                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2513                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2514                 }
2515                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2516                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2517         }
2518         return n;
2519 }  /* transform_node_Cond */
2520
2521 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2522
2523 /**
2524  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2525  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2526  */
2527 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2528                                                recursive_transform trans_func)
2529 {
2530         ir_node *oldn    = n;
2531         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2532         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2533         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2534         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2535
2536         if(op != get_irn_op(b))
2537                 return n;
2538
2539         if (op == op_Conv) {
2540                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2541                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2542                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2543                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2544                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2545                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2546
2547                         n = exact_copy(n);
2548                         set_binop_left(n, a_op);
2549                         set_binop_right(n, b_op);
2550                         set_irn_mode(n, a_mode);
2551                         n = trans_func(n);
2552                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2553
2554                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2555                         return n;
2556                 }
2557         }
2558
2559         if (op == op_Eor) {
2560                 /* nothing to gain here */
2561                 return n;
2562         }
2563
2564         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2565                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2566                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2567                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2568                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2569                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2570                 ir_node *c       = NULL;
2571                 ir_node *op1, *op2;
2572
2573                 if (is_op_commutative(op)) {
2574                         if (a_left == b_left) {
2575                                 c   = a_left;
2576                                 op1 = a_right;
2577                                 op2 = b_right;
2578                         } else if(a_left == b_right) {
2579                                 c   = a_left;
2580                                 op1 = a_right;
2581                                 op2 = b_left;
2582                         } else if(a_right == b_left) {
2583                                 c   = a_right;
2584                                 op1 = a_left;
2585                                 op2 = b_right;
2586                         }
2587                 }
2588                 if(a_right == b_right) {
2589                         c   = a_right;
2590                         op1 = a_left;
2591                         op2 = b_left;
2592                 }
2593
2594                 if (c != NULL) {
2595                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2596                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2597
2598                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2599                         set_binop_left(new_n, op1);
2600                         set_binop_right(new_n, op2);
2601                         new_n = trans_func(new_n);
2602
2603                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2604                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2605                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2606                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2607
2608                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2609                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2610                         } else {
2611                                 n = exact_copy(a);
2612                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2613                                 set_binop_left(n, new_n);
2614                                 set_binop_right(n, c);
2615                         }
2616
2617
2618                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2619                         return n;
2620                 }
2621         }
2622
2623         return n;
2624 }
2625
2626 /**
2627  * Transform an And.
2628  */
2629 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2630         ir_node *c, *oldn;
2631         ir_node *a = get_And_left(n);
2632         ir_node *b = get_And_right(n);
2633
2634         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2635
2636         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2637
2638         return n;
2639 }  /* transform_node_And */
2640
2641 /**
2642  * Transform an Eor.
2643  */
2644 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2645         ir_node *c, *oldn = n;
2646         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2647         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2648         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2649
2650         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2651
2652         if (a == b) {
2653                 /* a ^ a = 0 */
2654                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2655                                  mode, get_mode_null(mode));
2656                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2657         } else if ((mode == mode_b)
2658                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2659                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2660                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2661                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2662                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2663                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2664                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2665
2666                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2667         } else if ((mode == mode_b)
2668                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2669                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2670                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2671                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2672
2673                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2674         } else {
2675                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2676         }
2677
2678         return n;
2679 }  /* transform_node_Eor */
2680
2681 /**
2682  * Transform a Not.
2683  */
2684 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2685         ir_node *c, *oldn = n;
2686         ir_node *a = get_Not_op(n);
2687         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2688
2689         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2690
2691         /* check for a boolean Not */
2692         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2693             && (op_a == op_Proj)
2694             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2695             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2696                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2697                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2698                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2699                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2700                 return n;
2701         }
2702         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2703                 /* ~(x-1) = -x */
2704                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2705                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2706                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2707                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2708         }
2709         return n;
2710 }  /* transform_node_Not */
2711
2712 /**
2713  * Transform a Minus.
2714  * Optimize:
2715  *   -(~x) = x + 1
2716  */
2717 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2718         ir_node *c, *oldn = n;
2719         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2720         ir_mode *mode;
2721
2722         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2723
2724         mode = get_irn_mode(a);
2725         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2726                 /* -(~x) = x + 1 */
2727                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2728                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2729                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2730                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2731                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2732                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2733         }
2734
2735         return n;
2736 }  /* transform_node_Minus */
2737
2738 /**
2739  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2740  */
2741 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2742         ir_node *oldn = n;
2743         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2744         ir_type *tp = get_irn_type(n);
2745
2746         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2747                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2748                         get_Const_tarval(pred), tp);
2749                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2750         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2751                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2752                         get_SymConst_kind(pred), tp);
2753                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2754         }
2755
2756         return n;
2757 }  /* transform_node_Cast */
2758
2759 /**
2760  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2761  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2762  */
2763 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
2764         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
2765         ir_node *b   = get_Div_right(div);
2766         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2767         long proj_nr;
2768
2769         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2770                 /* div(x, y) && y != 0 */
2771                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2772                 switch (proj_nr) {
2773                 case pn_Div_X_regular:
2774                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
2775
2776                 case pn_Div_X_except:
2777                         /* we found an exception handler, remove it */
2778                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2779                         return new_Bad();
2780
2781                 case pn_Div_M:
2782                         res = get_Div_mem(div);
2783                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2784
2785                         if (confirm) {
2786                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2787                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2788                         }
2789                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
2790                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
2791                         set_Div_mem(div, new_mem);
2792                         return res;
2793                 }
2794         }
2795         return proj;
2796 }  /* transform_node_Proj_Div */
2797
2798 /**
2799  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2800  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2801  */
2802 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
2803         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
2804         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
2805         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2806         long proj_nr;
2807
2808         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2809                 /* mod(x, y) && y != 0 */
2810                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2811
2812                 switch (proj_nr) {
2813
2814                 case pn_Mod_X_regular:
2815                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
2816
2817                 case pn_Mod_X_except:
2818                         /* we found an exception handler, remove it */
2819                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2820                         return new_Bad();
2821
2822                 case pn_Mod_M:
2823                         res = get_Mod_mem(mod);
2824                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2825
2826                         if (confirm) {
2827                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2828                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2829                         }
2830                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
2831                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
2832                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2833                         return res;
2834                 case pn_Mod_res:
2835                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
2836                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2837                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2838                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2839
2840                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
2841                                 return res;
2842                         }
2843                 }
2844         }
2845         return proj;
2846 }  /* transform_node_Proj_Mod */
2847
2848 /**
2849  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2850  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2851  */
2852 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
2853         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
2854         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
2855         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2856         long proj_nr;
2857
2858         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2859                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2860                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2861
2862                 switch (proj_nr) {
2863
2864                 case pn_DivMod_X_regular:
2865                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
2866
2867                 case pn_DivMod_X_except:
2868                         /* we found an exception handler, remove it */
2869                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2870                         return new_Bad();
2871
2872                 case pn_DivMod_M:
2873                         res = get_DivMod_mem(divmod);
2874                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2875
2876                         if (confirm) {
2877                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2878                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2879                         }
2880                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
2881                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
2882                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2883                         return res;
2884
2885                 case pn_DivMod_res_mod:
2886                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
2887                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2888                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2889                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2890
2891                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
2892                                 return res;
2893                         }
2894                 }
2895         }
2896         return proj;
2897 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
2898
2899 /**
2900  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2901  */
2902 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
2903         if (get_opt_unreachable_code()) {
2904                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2905                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2906
2907                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
2908                         tarval *tb = value_of(b);
2909
2910                         if (tb != tarval_bad) {
2911                                 /* we have a constant switch */
2912                                 long num = get_Proj_proj(proj);
2913
2914                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
2915                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
2916                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
2917                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
2918                                                 return proj;
2919                                         } else {
2920                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
2921                                                 return new_Bad();
2922                                         }
2923                                 }
2924                         }
2925                 }
2926         }
2927         return proj;
2928 }  /* transform_node_Proj_Cond */
2929
2930 /**
2931  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
2932  */
2933 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
2934         if (get_opt_reassociation()) {
2935                 ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
2936                 ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
2937                 ir_node *right = get_Cmp_right(n);
2938                 ir_node *c     = NULL;
2939                 tarval *tv     = NULL;
2940                 int changed    = 0;
2941                 ir_mode *mode  = NULL;
2942                 long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
2943
2944                 /*
2945                  * First step: normalize the compare op
2946                  * by placing the constant on the right site
2947                  * or moving the lower address node to the left.
2948                  * We ignore the case that both are constants
2949                  * this case should be optimized away.
2950                  */
2951                 if (get_irn_op(right) == op_Const) {
2952                         c = right;
2953                 } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
2954                         c     = left;
2955                         left  = right;
2956                         right = c;
2957
2958                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2959                         changed |= 1;
2960                 } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
2961                         ir_node *t = left;
2962
2963                         left  = right;
2964                         right = t;
2965
2966                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2967                         changed |= 1;
2968                 }
2969
2970                 /*
2971                  * Second step: Try to reduce the magnitude
2972                  * of a constant. This may help to generate better code
2973                  * later and may help to normalize more compares.
2974                  * Of course this is only possible for integer values.
2975                  */
2976                 if (c) {
2977                         mode = get_irn_mode(c);
2978                         tv = get_Const_tarval(c);
2979
2980                         if (tv != tarval_bad) {
2981                                 /* the following optimization is possible on modes without Overflow
2982                                  * on Unary Minus or on == and !=:
2983                                  * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
2984                                  *
2985                                  * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
2986                                  * be optimized, see this:
2987                                  * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
2988                                  */
2989                                 if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
2990                                     (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
2991                                     (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
2992                                         left = get_Minus_op(left);
2993                                         tv = tarval_neg(tv);
2994
2995                                         if (tv != tarval_bad) {
2996                                                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2997                                                 changed |= 2;
2998                                         }
2999                                 }
3000
3001                                 /* for integer modes, we have more */
3002                                 if (mode_is_int(mode)) {
3003                                         /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3004                                          * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3005                                         if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3006                                                 proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3007                                                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3008                                         }
3009
3010                                         /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3011                                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3012                                                 tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3013                                                 tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3014
3015                                                 if (tv != tarval_bad) {
3016                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3017                                                         changed |= 2;
3018                                                 }
3019                                         }
3020                                         /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3021                                         else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3022                                                 tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3023                                                 tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3024
3025                                                 if (tv != tarval_bad) {
3026                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3027                                                         changed |= 2;
3028                                                 }
3029                                         }
3030
3031                                         /* the following reassociations work only for == and != */
3032                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3033
3034                                                 /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3035                                                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3036                                                         right = get_Sub_right(left);
3037                                                         left  = get_Sub_left(left);
3038
3039                                                         tv = value_of(right);
3040                                                         if (tv != tarval_bad) {
3041                                                                 changed = 1;
3042                                                         }
3043                                                 }
3044
3045                                                 if (tv != tarval_bad) {
3046                                                         ir_op *op = get_irn_op(left);
3047
3048                                                         /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3049                                                         if (op == op_Sub) {
3050                                                                 ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3051                                                                 tarval *tv2 = value_of(c1);
3052
3053                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3054                                                                         tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3055
3056                                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3057                                                                                 left    = get_Sub_left(left);
3058                                                                                 tv      = tv2;
3059                                                                                 changed |= 2;
3060                                                                         }
3061                                                                 }
3062                                                         }
3063                                                         /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3064                                                         else if (op == op_Add) {
3065                                                                 ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3066                                                                 ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3067                                                                 ir_node *a;
3068                                                                 tarval *tv2;
3069
3070                                                                 if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3071                                                                         a = a_r;
3072                                                                         tv2 = value_of(a_l);
3073                                                                 } else {
3074                                                                         a = a_l;
3075                                                                         tv2 = value_of(a_r);
3076                                                                 }
3077
3078                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3079                                                                         tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3080
3081                                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3082                                                                                 left    = a;
3083                                                                                 tv      = tv2;
3084                                                                                 changed |= 2;
3085                                                                         }
3086                                                                 }
3087                                                         }
3088                                                         /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3089                                                         else if (op == op_Minus) {
3090                                                                 tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3091
3092                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3093                                                                         left    = get_Minus_op(left);
3094                                                                         tv      = tv2;
3095                                                                         changed |= 2;
3096                                                                 }
3097                                                         }
3098                                                 }
3099                                         } /* == or != */
3100                                         /* the following reassociations work only for <= */
3101                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3102                                                 if (tv != tarval_bad) {
3103                                                         ir_op *op = get_irn_op(left);
3104
3105                                                         /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3106                                                         if (op == op_Abs) {
3107                                                         }
3108                                                 }
3109                                         }
3110                                 } /* mode_is_int */
3111
3112                                 /*
3113                                  * optimization for AND:
3114                                  * Optimize:
3115                                  *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3116                                  *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3117                                  *
3118                                  * if C is a single Bit constant.
3119                                  */
3120                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3121                                     (get_irn_op(left) == op_And)) {
3122                                         if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3123                                                 /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3124                                                    because our const might be changed */
3125                                                 ir_node *la = get_And_left(left);
3126                                                 ir_node *ra = get_And_right(left);
3127                                                 if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3128                                                     (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3129                                                                 /* fine: do the transformation */
3130                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3131                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3132                                                                 changed |= 2;
3133                                                 }
3134                                         }
3135                                 }
3136                         } /* tarval != bad */
3137                 }
3138
3139                 if (changed) {
3140                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3141
3142                         if (changed & 2)      /* need a new Const */
3143                                 right = new_Const(mode, tv);
3144
3145                         /* create a new compare */
3146                         n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3147                                 left, right);
3148
3149                         set_Proj_pred(proj, n);
3150                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3151                 }
3152         }
3153         return proj;
3154 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3155
3156 /**
3157  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3158  * because of creating new nodes.
3159  */
3160 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3161         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3162
3163         switch (get_irn_opcode(n)) {
3164         case iro_Div:
3165                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3166
3167         case iro_Mod:
3168                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3169
3170         case iro_DivMod:
3171                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3172
3173         case iro_Cond:
3174                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3175
3176         case iro_Cmp:
3177                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3178
3179         case iro_Tuple:
3180                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3181                 return equivalent_node_Proj(proj);
3182
3183         default:
3184                 /* do nothing */
3185                 return proj;
3186         }
3187 }  /* transform_node_Proj */
3188
3189 /**
3190  * Move Confirms down through Phi nodes.
3191  */
3192 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3193         int i, n;
3194         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3195
3196         if (mode_is_reference(mode)) {
3197                 n = get_irn_arity(phi);
3198
3199                 /* Beware of Phi0 */
3200                 if (n > 0) {
3201                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3202                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3203                         pn_Cmp  pnc;
3204
3205                         if (! is_Confirm(pred))
3206                                 return phi;
3207
3208                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3209                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3210
3211                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3212                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3213
3214                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3215                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3216
3217                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3218                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3219                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3220                                         return phi;
3221                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3222                         }
3223                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3224                         block = get_irn_n(phi, -1);
3225                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3226                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3227                 }
3228         }
3229         return phi;
3230 }  /* transform_node_Phi */
3231
3232 /**
3233  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3234  * a const, it is returned as the second one.
3235  */
3236 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3237         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3238         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3239
3240         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3241
3242         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3243                 *a = op_b;
3244                 *c = op_a;
3245         } else {
3246                 *a = op_a;
3247                 *c = op_b;
3248         }
3249 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3250
3251 /**
3252  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3253  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3254  *
3255  * value  c4                  value      c4 & c2
3256  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3257  *        OR     c2      ===>               OR
3258  *           AND    c1
3259  *               OR
3260  *
3261  *
3262  * value  c2                 value  c1
3263  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3264  *        OR
3265  */
3266 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3267         ir_node *and, *c1;
3268         ir_node *or_l, *c2;
3269         ir_node *and_l, *c3;
3270         ir_node *value, *c4;
3271         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3272         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3273
3274         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3275
3276         while (1) {
3277                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3278                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3279                         return or;
3280
3281                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3282                 if (!is_Const(c2))
3283                         return or;
3284
3285                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3286                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3287
3288                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3289                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3290                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3291                         set_Or_left(or, or_l);
3292                         set_Or_right(or, c1);
3293
3294                         /* check for more */
3295                         continue;
3296                 }
3297
3298                 if (!is_Or(or_l))
3299                         return or;
3300
3301                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3302                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3303                         return or;
3304
3305                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3306                 if (!is_Const(c4))
3307                         return or;
3308
3309                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3310                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3311                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3312                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3313
3314                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3315                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3316
3317                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3318                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3319                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3320                         return or;
3321                 }
3322
3323                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3324                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3325                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3326                         return or;
3327                 }
3328
3329                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3330                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3331                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3332                         return or;
3333                 }
3334
3335                 /* ok, all conditions met */
3336                 block = get_irn_n(or, -1);
3337
3338                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3339                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3340
3341                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3342
3343                 set_Or_left(or, new_and);
3344                 set_Or_right(or, new_const);
3345
3346                 /* check for more */
3347         }
3348 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3349
3350 /**
3351  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3352  */
3353 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3354         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3355         ir_node *shl, *shr, *block;
3356         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3357         tarval *tv1, *tv2;
3358
3359         if (! mode_is_int(mode))
3360                 return or;
3361
3362         shl = get_binop_left(or);
3363         shr = get_binop_right(or);
3364
3365         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3366                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3367                         return or;
3368
3369                 irn = shl;
3370                 shl = shr;
3371                 shr = irn;
3372         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3373                 return or;
3374         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3375                 return or;
3376         }
3377         x = get_Shl_left(shl);
3378         if (x != get_Shr_left(shr))
3379                 return or;
3380
3381         c1 = get_Shl_right(shl);
3382         c2 = get_Shr_right(shr);
3383         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3384                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3385                 if (! tarval_is_long(tv1))
3386                         return or;
3387
3388                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3389                 if (! tarval_is_long(tv2))
3390                         return or;
3391
3392                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3393                         != get_mode_size_bits(mode))
3394                         return or;
3395
3396                 /* yet, condition met */
3397                 block = get_irn_n(or, -1);
3398
3399                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3400
3401                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3402                 return n;
3403         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3404                 v   = c2;
3405                 sub = c1;
3406
3407                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3408                         return or;
3409
3410                 c1 = get_Sub_left(sub);
3411                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3412                         return or;
3413
3414                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3415                 if (! tarval_is_long(tv1))
3416                         return or;
3417
3418                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3419                         return or;
3420
3421                 /* yet, condition met */
3422                 block = get_nodes_block(or);
3423
3424                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3425                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3426
3427                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3428                 return n;
3429         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3430                 v   = c1;
3431                 sub = c2;
3432
3433                 c1 = get_Sub_left(sub);
3434                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3435                         return or;
3436
3437                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3438                 if (! tarval_is_long(tv1))
3439                         return or;
3440
3441                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3442                         return or;
3443
3444                 /* yet, condition met */
3445                 block = get_irn_n(or, -1);
3446
3447                 /* a Rot Left */
3448                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3449
3450                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3451                 return n;
3452         }
3453
3454         return or;
3455 }  /* transform_node_Or_Rot */
3456
3457 /**
3458  * Transform an Or.
3459  */
3460 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3461         ir_node *c, *oldn = n;
3462         ir_node *a = get_Or_left(n);
3463         ir_node *b = get_Or_right(n);
3464
3465         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3466
3467         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3468         n = transform_node_Or_Rot(n);
3469         if (n != oldn)
3470                 return n;
3471
3472         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3473
3474         return n;
3475 }  /* transform_node_Or */
3476
3477
3478 /* forward */
3479 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3480
3481 /**
3482  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3483  *
3484  * Should be moved to reassociation?
3485  */
3486 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3487         ir_node *left, *right;
3488         tarval *tv1, *tv2, *res;
3489         ir_mode *mode;
3490         int modulo_shf, flag;
3491
3492         left = get_binop_left(n);
3493
3494         /* different operations */
3495         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3496                 return n;
3497
3498         right = get_binop_right(n);
3499         tv1 = value_of(right);
3500         if (tv1 == tarval_bad)
3501                 return n;
3502
3503         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3504         if (tv2 == tarval_bad)
3505                 return n;
3506
3507         res = tarval_add(tv1, tv2);
3508
3509         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3510         mode = get_irn_mode(n);
3511
3512         flag = 0;
3513
3514         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3515         if (modulo_shf > 0) {
3516                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3517
3518                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3519                         flag = 1;
3520         } else
3521                 flag = 1;
3522
3523         if (flag) {
3524                 /* ok, we can replace it */
3525                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3526
3527                 in[0] = get_binop_left(left);
3528                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3529
3530                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3531
3532                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3533
3534                 return transform_node(irn);
3535         }
3536         return n;
3537 }  /* transform_node_shift */
3538
3539 /**
3540  * Transform a Shr.
3541  */
3542 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3543         ir_node *c, *oldn = n;
3544         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3545         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3546
3547         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3548         return transform_node_shift(n);
3549 }  /* transform_node_Shr */
3550
3551 /**
3552  * Transform a Shrs.
3553  */
3554 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3555         ir_node *c, *oldn = n;
3556         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3557         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3558
3559         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3560         return transform_node_shift(n);
3561 }  /* transform_node_Shrs */
3562
3563 /**
3564  * Transform a Shl.
3565  */
3566 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3567         ir_node *c, *oldn = n;
3568         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3569         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3570
3571         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3572         return transform_node_shift(n);
3573 }  /* transform_node_Shl */
3574
3575 /**
3576  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3577  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3578  */
3579 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3580         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3581         ir_node **in;
3582
3583         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3584
3585         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3586                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3587                 if (is_Block(ka)) {
3588                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3589                                 in[j++] = ka;
3590                         }
3591                         continue;
3592                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3593                         continue;
3594                 }
3595                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3596                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3597                         in[j++] = ka;
3598         }
3599         if (j != n_keepalives)
3600                 set_End_keepalives(n, j, in);
3601         return n;
3602 }  /* transform_node_End */
3603
3604 /**
3605  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3606  */
3607 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3608         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3609         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3610
3611         if (mode == mode_b) {
3612                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3613                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3614                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3615                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3616                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3617
3618                 if (is_Const(t)) {
3619                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3620                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3621                                 if (is_Const(f)) {
3622                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3623                                         return sel;
3624                                 } else {
3625                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3626                                 }
3627                         } else {
3628                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3629                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3630                                 if (is_Const(f)) {
3631                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3632                                         return not_sel;
3633                                 } else {
3634                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
3635                                 }
3636                         }
3637                 } else if (is_Const(f)) {
3638                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
3639                         if (tv_f == tarval_b_true) {
3640                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3641                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
3642                         } else {
3643                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
3644                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
3645                         }
3646                 }
3647         }
3648
3649         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3650                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3651                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
3652                 ir_node *f   =  get_Mux_false(n);
3653                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3654
3655                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3656                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
3657
3658                         /*
3659                          * Note: normalization puts the constant on the right site,
3660                          * so we check only one case.
3661                          *
3662                          * Note further that these optimization work even for floating point
3663                          * with NaN's because -NaN == NaN.
3664                          * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
3665                          */
3666                         if (get_irn_op(f) == op_Minus &&
3667                                 get_Minus_op(f)   == t &&
3668                                 get_Cmp_left(cmp) == t) {
3669
3670                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3671                                         /* Mux(a >=/> 0, -a, a)  ==>  Abs(a) */
3672                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3673                                                 current_ir_graph,
3674                                                 block,
3675                                                 t, mode);
3676                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3677                                         return n;
3678                                 } else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3679                                         /* Mux(a <=/< 0, -a, a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3680                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3681                                                         current_ir_graph,
3682                                                         block,
3683                                                         t, mode);
3684                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3685                                                         current_ir_graph,
3686                                                         block,
3687                                                         n, mode);
3688
3689                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3690                                         return n;
3691                                 }
3692                         } else if (get_irn_op(t) == op_Minus &&
3693                                    get_Minus_op(t)   == f &&
3694                                    get_Cmp_left(cmp) == f) {
3695
3696                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3697                                         /* Mux(a <=/< 0, a, -a)  ==>  Abs(a) */
3698                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3699                                                         current_ir_graph,
3700                                                         block,
3701                                                         f, mode);
3702                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3703                                         return n;
3704                                 } else if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3705                                         /* Mux(a >=/> 0, a, -a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3706                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3707                                                         current_ir_graph,
3708                                                         block,
3709                                                         f, mode);
3710                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3711                                                         current_ir_graph,
3712                                                         block,
3713                                                         n, mode);
3714
3715                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3716                                         return n;
3717                                 }
3718                         }
3719
3720                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3721                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3722                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3723
3724                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3725
3726                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
3727                                         /*
3728                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3729                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3730                                          * all wrong cases.
3731                                          */
3732                                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3733                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3734                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3735                                                 /*
3736                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3737                                                  * Conditions:
3738                                                  * T must be signed.
3739                                                  */
3740                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3741                                                                 current_ir_graph, block, x,
3742                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3743                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
3744                                                                 mode);
3745                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3746                                                 return n;
3747                                         } else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3748                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3749                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3750                                                 /*
3751                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3752                                                  * Conditions:
3753                                                  * T must be signed.
3754                                                  */
3755                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3756                                                         current_ir_graph, block,
3757                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3758                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3759                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
3760                                                         mode);
3761                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3762                                                 return n;
3763                                         }
3764                                 }
3765                         }
3766                 }
3767         }
3768         return arch_transform_node_Mux(n);
3769 }  /* transform_node_Mux */
3770
3771 /**
3772  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3773  */
3774 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3775         if (is_Mux(n))
3776                 return transform_node_Mux(n);
3777
3778         return n;
3779 }  /* transform_node_Psi */
3780
3781 /**
3782  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3783  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3784  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3785  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3786  */
3787 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
3788         ir_node *oldn;
3789
3790         /*
3791          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
3792          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
3793          * to get the final result.
3794          */
3795         do {
3796                 oldn = n;
3797                 if (n->op->ops.transform_node)
3798                         n = n->op->ops.transform_node(n);
3799         } while (oldn != n);
3800
3801         return n;
3802 }  /* transform_node */
3803
3804 /**
3805  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3806  *
3807  * @param code   the opcode for the default operation
3808  * @param ops    the operations initialized
3809  *
3810  * @return
3811  *    The operations.
3812  */
3813 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
3814 {
3815 #define CASE(a)                                 \
3816         case iro_##a:                                 \
3817                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
3818                 break
3819
3820         switch (code) {
3821         CASE(Add);
3822         CASE(Sub);
3823         CASE(Mul);
3824         CASE(Div);
3825         CASE(Mod);
3826         CASE(DivMod);
3827         CASE(Quot);
3828         CASE(Abs);
3829         CASE(Cond);
3830         CASE(And);
3831         CASE(Or);
3832         CASE(Eor);
3833         CASE(Minus);
3834         CASE(Not);
3835         CASE(Cast);
3836         CASE(Proj);
3837         CASE(Phi);
3838         CASE(Sel);
3839         CASE(Shr);
3840         CASE(Shrs);
3841         CASE(Shl);
3842         CASE(End);
3843         CASE(Mux);
3844         CASE(Psi);
3845         default:
3846           /* leave NULL */;
3847         }
3848
3849         return ops;
3850 #undef CASE
3851 }  /* firm_set_default_transform_node */
3852
3853
3854 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
3855
3856 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
3857     in a graph. */
3858 #define N_IR_NODES 512
3859
3860 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
3861 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
3862         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
3863             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
3864 }  /* node_cmp_attr_Const */
3865
3866 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
3867 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
3868         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
3869 }  /* node_cmp_attr_Proj */
3870
3871 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
3872 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
3873         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
3874 }  /* node_cmp_attr_Filter */
3875
3876 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
3877 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
3878         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
3879         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
3880         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3881 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
3882
3883 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
3884 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
3885         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
3886         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
3887         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3888 }  /* node_cmp_attr_Free */
3889
3890 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
3891 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
3892         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
3893         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
3894         return (pa->num        != pb->num)
3895             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
3896             || (pa->tp         != pb->tp);
3897 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
3898
3899 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
3900 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
3901         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
3902 }  /* node_cmp_attr_Call */
3903
3904 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
3905 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
3906         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
3907         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
3908         return
3909                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
3910                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
3911                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
3912                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
3913                 (a_ent->type    != b_ent->type);
3914 }  /* node_cmp_attr_Sel */
3915
3916 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
3917 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
3918         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
3919            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
3920         if (is_Phi0(a)) {
3921                 /* check the Phi0 attribute */
3922                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
3923         }
3924         return 0;
3925 }  /* node_cmp_attr_Phi */
3926
3927 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
3928 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
3929         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
3930 }  /* node_cmp_attr_Conv */
3931
3932 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
3933 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
3934         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
3935 }  /* node_cmp_attr_Cast */
3936
3937 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
3938 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
3939         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3940             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
3941                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
3942                 return 1;
3943         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
3944         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
3945                 return 1;
3946
3947         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
3948 }  /* node_cmp_attr_Load */
3949
3950 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
3951 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
3952         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
3953         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
3954                 return 1;
3955
3956         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
3957         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3958                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
3959 }  /* node_cmp_attr_Store */
3960
3961 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
3962 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
3963         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
3964 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
3965
3966 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
3967 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
3968         int i, n;
3969         const ir_asm_constraint *ca;
3970         const ir_asm_constraint *cb;
3971         ident **cla, **clb;
3972
3973         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
3974                 return 1;
3975
3976         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
3977         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
3978         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
3979                 return 0;
3980
3981         ca = get_ASM_input_constraints(a);
3982         cb = get_ASM_input_constraints(b);
3983         for (i = 0; i < n; ++i) {
3984                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
3985                         return 1;
3986         }
3987
3988         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
3989         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
3990                 return 0;
3991
3992         ca = get_ASM_output_constraints(a);
3993         cb = get_ASM_output_constraints(b);
3994         for (i = 0; i < n; ++i) {
3995                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
3996                         return 1;
3997         }
3998
3999         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4000         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4001                 return 0;
4002
4003         cla = get_ASM_clobbers(a);
4004         clb = get_ASM_clobbers(b);
4005         for (i = 0; i < n; ++i) {
4006                 if (cla[i] != clb[i])
4007                         return 1;
4008         }
4009         return 0;
4010 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4011
4012 /**
4013  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4014  *
4015  * @param code   the opcode for the default operation
4016  * @param ops    the operations initialized
4017  *
4018  * @return
4019  *    The operations.
4020  */
4021 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4022 {
4023 #define CASE(a)                              \
4024         case iro_##a:                              \
4025                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4026                 break
4027
4028         switch (code) {
4029         CASE(Const);
4030         CASE(Proj);
4031         CASE(Filter);
4032         CASE(Alloc);
4033         CASE(Free);
4034         CASE(SymConst);
4035         CASE(Call);
4036         CASE(Sel);
4037         CASE(Phi);
4038         CASE(Conv);
4039         CASE(Cast);
4040         CASE(Load);
4041         CASE(Store);
4042         CASE(Confirm);
4043         CASE(ASM);
4044         default:
4045           /* leave NULL */;
4046         }
4047
4048         return ops;
4049 #undef CASE
4050 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4051
4052 /*
4053  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4054  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4055  */
4056 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4057         ir_node *a, *b;
4058         int i, irn_arity_a;
4059
4060         a = (void *)elt;
4061         b = (void *)key;
4062
4063         if (a == b) return 0;
4064
4065         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4066             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4067
4068         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4069         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4070         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4071                 return 1;
4072
4073         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4074         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4075                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4076                         return 1;
4077         }
4078
4079         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4080         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4081                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4082                         return 1;
4083
4084         /*
4085          * here, we already now that the nodes are identical except their
4086          * attributes
4087          */
4088         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4089                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4090
4091         return 0;
4092 }  /* identities_cmp */
4093
4094 /*
4095  * Calculate a hash value of a node.
4096  */
4097 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4098         unsigned h;
4099         int i, irn_arity;
4100
4101         if (node->op == op_Const) {
4102                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4103                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4104                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4105         } else if (node->op == op_SymConst) {
4106                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4107                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4108                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4109         } else {
4110
4111                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4112                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4113
4114                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4115                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4116                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4117                 }
4118
4119                 /* ...mode,... */
4120                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4121                 /* ...and code */
4122                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4123         }
4124
4125         return h;
4126 }  /* ir_node_hash */
4127
4128 pset *new_identities(void) {
4129         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4130 }  /* new_identities */
4131
4132 void del_identities(pset *value_table) {
4133         del_pset(value_table);
4134 }  /* del_identities */
4135
4136 /**
4137  * Return the canonical node computing the same value as n.
4138  *
4139  * @param value_table  The value table
4140  * @param n            The node to lookup
4141  *
4142  * Looks up the node in a hash table.
4143  *
4144  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4145  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4146  * constant string arrays.
4147  */
4148 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4149         ir_node *o = NULL;
4150
4151         if (!value_table) return n;
4152
4153         if (get_opt_reassociation()) {
4154                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4155                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4156                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4157
4158                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4159                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4160                                 set_binop_left(n, r);
4161                                 set_binop_right(n, l);
4162                         }
4163                 }
4164         }
4165
4166         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4167         if (!o) return n;
4168
4169         DBG_OPT_CSE(n, o);
4170
4171         return o;
4172 }  /* identify */
4173
4174 /**
4175  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4176  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4177  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4178  */
4179 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4180         ir_node *old = n;
4181
4182         n = identify(value_table, n);
4183         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4184                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4185         return n;
4186 }  /* identify_cons */
4187
4188 /*
4189  * Return the canonical node computing the same value as n.
4190  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4191  * if it isn't there yet.
4192  */
4193 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4194         ir_node *o = NULL;
4195
4196         if (!value_table) return n;
4197
4198         if (get_opt_reassociation()) {
4199                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4200                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4201                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4202                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4203                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4204
4205                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4206                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4207                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4208                         if (is_irn_constlike(l))
4209                                 l_idx = -l_idx;
4210                         if (is_irn_constlike(r))
4211                                 r_idx = -r_idx;
4212                         if (l_idx < r_idx) {
4213                                 set_binop_left(n, r);
4214                                 set_binop_right(n, l);
4215                         }
4216                 }
4217         }
4218
4219         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4220         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4221
4222         if (o != n) {
4223                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4224         }
4225
4226         return o;
4227 }  /* identify_remember */
4228
4229 /* Add a node to the identities value table. */
4230 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4231         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4232                 identify_remember(value_table, node);
4233 }  /* add_identities */
4234
4235 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4236 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4237         ir_node *node;
4238         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4239
4240         current_ir_graph = irg;
4241         foreach_pset(irg->value_table, node)
4242                 visit(node, env);
4243         current_ir_graph = rem;
4244 }  /* visit_all_identities */
4245
4246 /**
4247  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4248  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4249  */
4250 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4251         int i, irn_arity;
4252         ir_op *op = get_irn_op(node);
4253
4254         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4255            and replacing the control flow by Bad. */
4256         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4257                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4258
4259                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4260                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4261                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4262                 if (op == op_End) return node;
4263
4264                 if (is_Block(block)) {
4265                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4266                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4267                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4268                                         break;
4269                         }
4270                         if (i == irn_arity) {
4271                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4272                                 /* the start block is never dead */
4273                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4274                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4275                                         return new_Bad();
4276                         }
4277                 }
4278         }
4279
4280         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4281            blocks predecessors is dead. */
4282         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4283                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4284
4285                 /*
4286                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4287                  */
4288                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4289                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4290                         return new_Bad();
4291
4292                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4293                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4294
4295                         if (is_Bad(pred))
4296                                 return new_Bad();
4297 #if 0
4298                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4299                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4300                            it kills it's user.
4301                            However, it might be useful to move this into a later phase
4302                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4303                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4304                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4305 #endif
4306                 }
4307         }
4308 #if 0
4309         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4310            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4311         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4312         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4313         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4314                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4315                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4316                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4317                 }
4318                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4319         }
4320 #endif
4321         return node;
4322 }  /* gigo */
4323
4324 /**
4325  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4326  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4327  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4328  *
4329  * @param n   The node to optimize
4330  *
4331  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4332  */
4333 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4334         tarval *tv;
4335         ir_node *oldn = n;
4336         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4337
4338         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4339         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4340
4341         /* constant expression evaluation / constant folding */
4342         if (get_opt_constant_folding()) {
4343                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4344                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4345                         /* try to evaluate */
4346                         tv = computed_value(n);
4347                         if (tv != tarval_bad) {
4348                                 ir_node *nw;
4349                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4350                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4351                                 int node_size;
4352
4353                                 /*
4354                                  * Try to recover the type of the new expression.
4355                                  */
4356                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4357                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4358
4359                                 /*
4360                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4361                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4362                                  */
4363                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4364                                 oldn = alloca(node_size);
4365
4366                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4367                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4368
4369                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4370                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4371
4372                                 /* note the inplace edges module */
4373                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4374
4375                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4376                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4377                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4378
4379                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4380                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4381                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4382                                 return nw;
4383                         }
4384                 }
4385         }
4386
4387         /* remove unnecessary nodes */
4388         if (get_opt_constant_folding() ||
4389             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4390             (iro == iro_Id)   ||
4391             (iro == iro_Proj) ||
4392             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4393                 n = equivalent_node(n);
4394
4395         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4396
4397         /* Common Subexpression Elimination.
4398          *
4399          * Checks whether n is already available.
4400          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4401          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4402          * subexpressions within a block.
4403          */
4404         if (get_opt_cse())
4405                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4406
4407         if (n != oldn) {
4408                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4409
4410                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4411                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4412                 return n;
4413         }
4414
4415         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4416            free the node. */
4417         iro = get_irn_opcode(n);
4418         if (get_opt_constant_folding() ||
4419             (iro == iro_Cond) ||
4420             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4421                 n = transform_node(n);
4422
4423         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4424            Run always for transformation induced Bads. */
4425         n = gigo (n);
4426
4427         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4428         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4429                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4430         }
4431
4432         return n;
4433 }  /* optimize_node */
4434
4435
4436 /**
4437  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4438  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4439  * i.e., a copying garbage collection.
4440  */
4441 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4442         tarval *tv;
4443         ir_node *oldn = n;
4444         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4445
4446         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4447
4448         /* constant expression evaluation / constant folding */
4449         if (get_opt_constant_folding()) {
4450                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4451                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4452                         /* try to evaluate */
4453                         tv = computed_value(n);
4454                         if (tv != tarval_bad) {
4455                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4456                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4457                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4458
4459                                 /*
4460                                  * Try to recover the type of the new expression.
4461                                  */
4462                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4463                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4464
4465                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4466
4467                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4468                                         set_Const_type(n, old_tp);
4469
4470                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4471                                 return n;
4472                         }
4473                 }
4474         }
4475
4476         /* remove unnecessary nodes */
4477         if (get_opt_constant_folding() ||
4478             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4479             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4480             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4481             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4482                 n = equivalent_node(n);
4483
4484         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4485
4486         /** common subexpression elimination **/
4487         /* Checks whether n is already available. */
4488         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4489            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4490            subexpressions within a block. */
4491         if (get_opt_cse()) {
4492                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4493         }
4494
4495         /* Some more constant expression evaluation. */
4496         iro = get_irn_opcode(n);
4497         if (get_opt_constant_folding() ||
4498                 (iro == iro_Cond) ||
4499                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4500                 n = transform_node(n);
4501
4502         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4503            Run always for transformation induced Bads.  */
4504         n = gigo(n);
4505
4506         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4507         irn_vrfy(n);
4508
4509         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4510            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4511            is cse with the start block!) */
4512         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4513                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4514
4515         return n;
4516 }  /* optimize_in_place_2 */
4517
4518 /**
4519  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4520  */
4521 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4522         /* Handle graph state */
4523         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4524
4525         if (get_opt_global_cse())
4526                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4527         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4528                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4529
4530         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4531            change the control graph. */
4532         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4533         return optimize_in_place_2(n);
4534 }  /* optimize_in_place */
4535
4536 /*
4537  * Sets the default operation for an ir_ops.
4538  */
4539 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4540         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4541         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4542         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4543         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4544         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4545         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4546         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4547
4548         return ops;
4549 }  /* firm_set_default_operations */