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

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