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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
 149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
 150                         return get_mode_null(m);
 151         }
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Carry */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Borrow.
 157  * Special : a op 0
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 160         ir_node *a = get_binop_left(n);
 161         ir_node *b = get_binop_right(n);
 162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 163
 164         tarval *ta = value_of(a);
 165         tarval *tb = value_of(b);
 166
 167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 170                 return get_mode_null(m);
 171         }
 172         return tarval_bad;
 173 }  /* computed_value_Borrow */
 174
 175 /**
 176  * Return the value of an unary Minus.
 177  */
 178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 180         tarval *ta = value_of(a);
 181
 182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 183                 return tarval_neg(ta);
 184
 185         return tarval_bad;
 186 }  /* computed_value_Minus */
 187
 188 /**
 189  * Return the value of a Mul.
 190  */
 191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 199                 return tarval_mul(ta, tb);
 200         } else {
 201         /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
 202            calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
 203            mode. */
 204                 if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
 205                         return ta;
 206                 if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
 207                         return tb;
 208         }
 209         return tarval_bad;
 210 }  /* computed_value_Mul */
 211
 212 /**
 213  * Return the value of a floating point Quot.
 214  */
 215 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 216         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 217         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 218
 219         tarval *ta = value_of(a);
 220         tarval *tb = value_of(b);
 221
 222         /* This was missing in original implementation. Why? */
 223         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 224                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 225                         return tarval_quo(ta, tb);
 226         }
 227         return tarval_bad;
 228 }  /* computed_value_Quot */
 229
 230 /**
 231  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 232  * Special case: 0 / b
 233  */
 234 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 235         tarval *ta = value_of(a);
 236         tarval *tb = value_of(b);
 237
 238         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 239         if (ta != tarval_bad) {
 240                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 241                         return tarval_div(ta, tb);
 242                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 243                         return ta;
 244         }
 245         return tarval_bad;
 246 }  /* do_computed_value_Div */
 247
 248 /**
 249  * Return the value of an integer Div.
 250  */
 251 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 252         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 253 }  /* computed_value_Div */
 254
 255 /**
 256  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 257  * Special case: a % 1
 258  */
 259 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 260         tarval *ta = value_of(a);
 261         tarval *tb = value_of(b);
 262
 263         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 264         if (tb != tarval_bad) {
 265                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 266                         return tarval_mod(ta, tb);
 267                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 268                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 269         }
 270         return tarval_bad;
 271 }  /* do_computed_value_Mod */
 272
 273 /**
 274  * Return the value of an integer Mod.
 275  */
 276 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 277         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 278 }  /* computed_value_Mod */
 279
 280 /**
 281  * Return the value of an Abs.
 282  */
 283 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 284         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 285         tarval *ta = value_of(a);
 286
 287         if (ta != tarval_bad)
 288                 return tarval_abs(ta);
 289
 290         return tarval_bad;
 291 }  /* computed_value_Abs */
 292
 293 /**
 294  * Return the value of an And.
 295  * Special case: a & 0, 0 & b
 296  */
 297 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 298         ir_node *a = get_And_left(n);
 299         ir_node *b = get_And_right(n);
 300
 301         tarval *ta = value_of(a);
 302         tarval *tb = value_of(b);
 303
 304         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 305                 return tarval_and (ta, tb);
 306         } else {
 307                 tarval *v;
 308
 309                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
 310                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
 311                         return v;
 312                 }
 313         }
 314         return tarval_bad;
 315 }  /* computed_value_And */
 316
 317 /**
 318  * Return the value of an Or.
 319  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 320  */
 321 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 322         ir_node *a = get_Or_left(n);
 323         ir_node *b = get_Or_right(n);
 324
 325         tarval *ta = value_of(a);
 326         tarval *tb = value_of(b);
 327
 328         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 329                 return tarval_or (ta, tb);
 330         } else {
 331                 tarval *v;
 332                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
 333                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
 334                         return v;
 335                 }
 336         }
 337         return tarval_bad;
 338 }  /* computed_value_Or */
 339
 340 /**
 341  * Return the value of an Eor.
 342  */
 343 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 344         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 345         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 346
 347         tarval *ta, *tb;
 348
 349         if (a == b)
 350                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 351
 352         ta = value_of(a);
 353         tb = value_of(b);
 354
 355         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 356                 return tarval_eor (ta, tb);
 357         }
 358         return tarval_bad;
 359 }  /* computed_value_Eor */
 360
 361 /**
 362  * Return the value of a Not.
 363  */
 364 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 365         ir_node *a = get_Not_op(n);
 366         tarval *ta = value_of(a);
 367
 368         if (ta != tarval_bad)
 369                 return tarval_not(ta);
 370
 371         return tarval_bad;
 372 }  /* computed_value_Not */
 373
 374 /**
 375  * Return the value of a Shl.
 376  */
 377 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 378         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 379         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 380
 381         tarval *ta = value_of(a);
 382         tarval *tb = value_of(b);
 383
 384         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 385                 return tarval_shl (ta, tb);
 386         }
 387         return tarval_bad;
 388 }  /* computed_value_Shl */
 389
 390 /**
 391  * Return the value of a Shr.
 392  */
 393 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 394         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 395         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 396
 397         tarval *ta = value_of(a);
 398         tarval *tb = value_of(b);
 399
 400         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 401                 return tarval_shr (ta, tb);
 402         }
 403         return tarval_bad;
 404 }  /* computed_value_Shr */
 405
 406 /**
 407  * Return the value of a Shrs.
 408  */
 409 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 410         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 411         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 412
 413         tarval *ta = value_of(a);
 414         tarval *tb = value_of(b);
 415
 416         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 417                 return tarval_shrs (ta, tb);
 418         }
 419         return tarval_bad;
 420 }  /* computed_value_Shrs */
 421
 422 /**
 423  * Return the value of a Rot.
 424  */
 425 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 426         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 427         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 428
 429         tarval *ta = value_of(a);
 430         tarval *tb = value_of(b);
 431
 432         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 433                 return tarval_rot (ta, tb);
 434         }
 435         return tarval_bad;
 436 }  /* computed_value_Rot */
 437
 438 /**
 439  * Return the value of a Conv.
 440  */
 441 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 442         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 443         tarval *ta = value_of(a);
 444
 445         if (ta != tarval_bad)
 446                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 447
 448         return tarval_bad;
 449 }  /* computed_value_Conv */
 450
 451 /**
 452  * Return the value of a Proj(Cmp).
 453  *
 454  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 455  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 456  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 457  * only 1 is used.
 458  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 459  */
 460 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 461         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 462         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 463         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 464         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 465
 466         /*
 467          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 468          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 469          */
 470         if (aa == ab && (
 471                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 472                 ) { /* 1.: */
 473
 474                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 475                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 476                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 477                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 478         }
 479         else {
 480                 tarval *taa = value_of(aa);
 481                 tarval *tab = value_of(ab);
 482                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 483
 484                 /*
 485                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 486                  * the Cmp.
 487                  */
 488                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 489                         /* strange checks... */
 490                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 491                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 492                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 493                         }
 494                 }
 495                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 496                 else if (mode_is_int(mode)) {
 497                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 498                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 499                                 /* a compare with the MIN value */
 500                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 501                                         return get_tarval_b_true();
 502                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 503                                         return get_tarval_b_false();
 504                         }
 505                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 506                         else
 507                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 508                                         /* a compare with the MIN value */
 509                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 510                                                 return get_tarval_b_true();
 511                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 512                                                 return get_tarval_b_false();
 513                                 }
 514                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 515                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 516                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 517                                                 return get_tarval_b_true();
 518                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 519                                                 return get_tarval_b_false();
 520                                 }
 521                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 522                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 523                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 524                                                 return get_tarval_b_true();
 525                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 526                                                 return get_tarval_b_false();
 527                                 }
 528                 }
 529                 /*
 530                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 531                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 532                  * the Cmp result.
 533                  */
 534                 else {
 535                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 536                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 537
 538                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 539                                        (get_irn_op(aa) == op_Proj)
 540                                     && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 541                                     && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
 542                                 && (   (/* ab is NULL */
 543                                            (get_irn_op(ab) == op_Const)
 544                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 545                                         && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
 546                                     || (/* ab is other Alloc */
 547                                            (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 548                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 549                                         && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
 550                                         && (aaa != aba))))
 551                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 552                                    (get_irn_op(aa) == op_Const)
 553                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 554                                 && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
 555                                 && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 556                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 557                                 && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
 558                                 /* 3.: */
 559                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 560                 }
 561         }
 562         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 563 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 564
 565 /**
 566  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 567  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 568  */
 569 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 570         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 571         long proj_nr;
 572
 573         switch (get_irn_opcode(a)) {
 574         case iro_Cmp:
 575                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 576
 577         case iro_DivMod:
 578                 /* compute either the Div or the Mod part */
 579                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 580                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 581                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 583                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 584                 break;
 585
 586         case iro_Div:
 587                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 588                         return computed_value(a);
 589                 break;
 590
 591         case iro_Mod:
 592                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 593                         return computed_value(a);
 594                 break;
 595
 596         case iro_Quot:
 597                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 598                         return computed_value(a);
 599                 break;
 600
 601         default:
 602                 return tarval_bad;
 603         }
 604         return tarval_bad;
 605 }  /* computed_value_Proj */
 606
 607 /**
 608  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 609  * sel and the right input are known.
 610  */
 611 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 612         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 613         tarval *ts = value_of(sel);
 614
 615         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 616                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 617                 return value_of(v);
 618         }
 619         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 620                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 621                 return value_of(v);
 622         }
 623         return tarval_bad;
 624 }  /* computed_value_Mux */
 625
 626 /**
 627  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 628  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 629  * we evaluate to the default one.
 630  */
 631 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 632         if (is_Mux(n))
 633                 return computed_value_Mux(n);
 634         return tarval_bad;
 635 }  /* computed_value_Psi */
 636
 637 /**
 638  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 639  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 640  */
 641 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 642         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 643                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 644 }  /* computed_value_Confirm */
 645
 646 /**
 647  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 648  * Performs constant folding.
 649  *
 650  * @param n  The node this should be evaluated
 651  */
 652 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 653         if (n->op->ops.computed_value)
 654                 return n->op->ops.computed_value(n);
 655         return tarval_bad;
 656 }  /* computed_value */
 657
 658 /**
 659  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 660  *
 661  * @param code   the opcode for the default operation
 662  * @param ops    the operations initialized
 663  *
 664  * @return
 665  *    The operations.
 666  */
 667 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 668 {
 669 #define CASE(a)                                    \
 670         case iro_##a:                                  \
 671                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 672                 break
 673
 674         switch (code) {
 675         CASE(Const);
 676         CASE(SymConst);
 677         CASE(Add);
 678         CASE(Sub);
 679         CASE(Minus);
 680         CASE(Mul);
 681         CASE(Quot);
 682         CASE(Div);
 683         CASE(Mod);
 684         CASE(Abs);
 685         CASE(And);
 686         CASE(Or);
 687         CASE(Eor);
 688         CASE(Not);
 689         CASE(Shl);
 690         CASE(Shr);
 691         CASE(Shrs);
 692         CASE(Rot);
 693         CASE(Carry);
 694         CASE(Borrow);
 695         CASE(Conv);
 696         CASE(Proj);
 697         CASE(Mux);
 698         CASE(Psi);
 699         CASE(Confirm);
 700         default:
 701                 /* leave NULL */;
 702         }
 703
 704         return ops;
 705 #undef CASE
 706 }  /* firm_set_default_computed_value */
 707
 708 /**
 709  * Returns a equivalent block for another block.
 710  * If the block has only one predecessor, this is
 711  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 712  * the block itself, this is a dead block.
 713  *
 714  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 715  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 716  *
 717  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 718  * block, the current block is dead as well.
 719  *
 720  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 721  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 722  * always use is_dead_Block(block).
 723  */
 724 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 725 {
 726         ir_node *oldn = n;
 727         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 728
 729         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 730         calls the optimization. */
 731         assert(get_Block_matured(n));
 732
 733         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 734            can be merged, if it is not the Start block. */
 735         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 736            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 737            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 738            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 739         if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
 740                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 741                 if (predblock == oldn) {
 742                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 743                         n = set_Block_dead(n);
 744                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 745                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 746                         n = predblock;
 747                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 748                 }
 749         } else if ((n_preds == 1) &&
 750                    (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
 751                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 752                 if (predblock == oldn) {
 753                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 754                         n = set_Block_dead(n);
 755                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 756                 }
 757         } else if ((n_preds == 2) &&
 758                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 759                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 760                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 761                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 762                  */
 763                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 764                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 765
 766                 if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
 767                     (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
 768                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 769                     (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
 770                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 771                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 772                            twice the same operand and will be optimized away. */
 773                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 774                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 775                 }
 776         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 777                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 778                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 779                 int i;
 780
 781                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 782                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 783                    elimination */
 784                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 785                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 786                         ir_node *pred_blk;
 787
 788                         if (is_Bad(pred)) continue;
 789                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 790
 791                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 792
 793                         if (pred_blk != n) {
 794                                 /* really found a living input */
 795                                 break;
 796                         }
 797                 }
 798                 if (i < 0) {
 799                         n = set_Block_dead(n);
 800                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 801                 }
 802         }
 803
 804         return n;
 805 }  /* equivalent_node_Block */
 806
 807 /**
 808  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 809  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 810  */
 811 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 812         /* unreachable code elimination */
 813         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 814                 n = new_Bad();
 815
 816         return n;
 817 }  /* equivalent_node_Jmp */
 818
 819 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 820 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 821
 822
 823 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 824    See transform_node_Proj_Cond(). */
 825
 826 /**
 827  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 828  * so a op 0 = 0 op a = a.
 829  */
 830 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 831 {
 832         ir_node *oldn = n;
 833
 834         ir_node *a = get_binop_left(n);
 835         ir_node *b = get_binop_right(n);
 836
 837         tarval *tv;
 838         ir_node *on;
 839
 840         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 841            Find this predecessors value and remember the other node: */
 842         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 843                 on = b;
 844         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 845                 on = a;
 846         } else
 847                 return n;
 848
 849         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 850          * unnecessary. Remove it.
 851          *
 852          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 853          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 854          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 855          */
 856         if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 857                 if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 858                         n = on;
 859
 860                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return n;
 865 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 866
 867 /**
 868  * Eor is commutative and has neutral 0.
 869  */
 870 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 871
 872 /*
 873  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 874  *
 875  * The second one looks strange, but this construct
 876  * is used heavily in the LCC sources :-).
 877  *
 878  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 879  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 880  */
 881 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 882         ir_node *oldn = n;
 883         ir_node *left, *right;
 884         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 885
 886         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 887         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 888                 return n;
 889
 890         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 891         if (n != oldn)
 892                 return n;
 893
 894         left  = get_Add_left(n);
 895         right = get_Add_right(n);
 896
 897         if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
 898                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 899                         /* (a - x) + x */
 900
 901                         n = get_Sub_left(left);
 902                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 903                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 904                                 return n;
 905                         }
 906                 }
 907         }
 908         if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
 909                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 910                         /* x + (a - x) */
 911
 912                         n = get_Sub_left(right);
 913                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 914                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 915                                 return n;
 916                         }
 917                 }
 918         }
 919         return n;
 920 }  /* equivalent_node_Add */
 921
 922 /**
 923  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 924  * so a op 0 = a.
 925  */
 926 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 927         ir_node *oldn = n;
 928
 929         ir_node *a = get_binop_left(n);
 930         ir_node *b = get_binop_right(n);
 931
 932         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 933                 n = a;
 934
 935                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 936         }
 937         return n;
 938 }  /* equivalent_node_left_zero */
 939
 940 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 941 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 942 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 943 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 944
 945 /**
 946  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 947  *
 948  * The second one looks strange, but this construct
 949  * is used heavily in the LCC sources :-).
 950  *
 951  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 952  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 953  */
 954 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 955         ir_node *oldn = n;
 956         ir_node *b;
 957         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 958
 959         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 960         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 961                 return n;
 962
 963         b = get_Sub_right(n);
 964
 965         /* Beware: modes might be different */
 966         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 967                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 968                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 969                         n = a;
 970
 971                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 972                 }
 973         }
 974         return n;
 975 }  /* equivalent_node_Sub */
 976
 977
 978 /**
 979  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 980  *
 981  * @todo
 982  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 983  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 984  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 985  */
 986 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 987         ir_node *oldn = n;
 988         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 989
 990         /* optimize symmetric unop */
 991         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 992                 n = get_unop_op(pred);
 993                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 994         }
 995         return n;
 996 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 997
 998 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 999 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1000
1001 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1002                        out of bounds exception if min =! max? */
1003 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1004
1005 /**
1006  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1007  */
1008 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1009         ir_node *oldn = n;
1010         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1011         ir_node *b = get_Mul_right(n);
1012
1013         /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1014         if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1015                 n = b;
1016                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1017         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1018                 n = a;
1019                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1020         }
1021         return n;
1022 }  /* equivalent_node_Mul */
1023
1024 /**
1025  * Optimize a / 1 = a.
1026  */
1027 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1028         ir_node *a = get_Div_left(n);
1029         ir_node *b = get_Div_right(n);
1030
1031         /* Div is not commutative. */
1032         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1033                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1034                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1035                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1036                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1040                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1041         }
1042         return n;
1043 }  /* equivalent_node_Div */
1044
1045 /**
1046  * Optimize a / 1.0 = a.
1047  */
1048 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1049         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1050         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1051
1052         /* Div is not commutative. */
1053         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* Quot(x, 1) == x */
1054                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1055                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1056                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1057                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1061                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1062         }
1063         return n;
1064 }  /* equivalent_node_Quot */
1065
1066 /**
1067  * Optimize a / 1 = a.
1068  */
1069 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1070         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1071
1072         /* Div is not commutative. */
1073         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1074                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1075                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1076                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1077                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1078                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1079
1080                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1085                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1086         }
1087         return n;
1088 }  /* equivalent_node_DivMod */
1089
1090 /**
1091  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1092  */
1093 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1094         ir_node *oldn = n;
1095
1096         ir_node *a = get_Or_left(n);
1097         ir_node *b = get_Or_right(n);
1098
1099         if (a == b) {
1100                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1101                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1102         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1103                 n = b;
1104                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1105         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1106                 n = a;
1107                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1108         }
1109
1110         return n;
1111 }  /* equivalent_node_Or */
1112
1113 /**
1114  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1115  */
1116 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1117         ir_node *oldn = n;
1118
1119         ir_node *a = get_And_left(n);
1120         ir_node *b = get_And_right(n);
1121
1122         if (a == b) {
1123                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1124                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1125         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1126                 n = b;
1127                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1128         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1129                 n = a;
1130                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1131         }
1132         return n;
1133 }  /* equivalent_node_And */
1134
1135 /**
1136  * Try to remove useless Conv's:
1137  */
1138 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1139         ir_node *oldn = n;
1140         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1141         ir_node *b;
1142
1143         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1144         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1145
1146         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1147                 if (get_Conv_strict(n)) {
1148                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1149                         if (is_Conv(a)) {
1150                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1151                                         /* first one is not strict, kick it */
1152                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1153                                         return n;
1154                                 }
1155                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1156                         } else {
1157                                 /* leave strict floating point Conv's */
1158                                 return n;
1159                         }
1160                 }
1161                 n = a;
1162                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1163         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1164                 ir_mode *b_mode;
1165
1166                 b = get_Conv_op(a);
1167                 n_mode = get_irn_mode(n);
1168                 b_mode = get_irn_mode(b);
1169
1170                 if (n_mode == b_mode) {
1171                         if (n_mode == mode_b) {
1172                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1173                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1174                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1175                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1176                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1177                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1178                                 }
1179                         }
1180                 }
1181         }
1182         return n;
1183 }  /* equivalent_node_Conv */
1184
1185 /**
1186  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1187  * is already the type of the Cast.
1188  */
1189 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1190         ir_node *oldn = n;
1191         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1192
1193         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1194                 n = pred;
1195                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1196         }
1197         return n;
1198 }  /* equivalent_node_Cast */
1199
1200 /**
1201  * Several optimizations:
1202  * - no Phi in start block.
1203  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1204  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1205  *   themselves.
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1208         int i, n_preds;
1209
1210         ir_node *oldn = n;
1211         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1212         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1213
1214         if (!get_opt_normalize()) return n;
1215
1216         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1217
1218         block = get_nodes_block(n);
1219         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1220         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1221         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1222                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1223                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1224
1225         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1226
1227         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1228         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1229                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1230                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1231
1232         /* Find first non-self-referencing input */
1233         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1234                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1235                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1236 #if 1
1237                     && (! is_Bad(first_val))
1238 #endif
1239                    ) {        /* value not dead */
1240                         break;          /* then found first value. */
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (i >= n_preds) {
1245                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1246                 return new_Bad();
1247         }
1248
1249         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1250         are non-self-referencing */
1251         while (++i < n_preds) {
1252                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1253                 if (   (scnd_val != n)
1254                     && (scnd_val != first_val)
1255 #if 1
1256                     && (! is_Bad(scnd_val))
1257 #endif
1258                         ) {
1259                         break;
1260                 }
1261         }
1262
1263         if (i >= n_preds) {
1264                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1265                 n = first_val;
1266                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1267         }
1268         return n;
1269 }  /* equivalent_node_Phi */
1270
1271 /**
1272  * Several optimizations:
1273  * - no Sync in start block.
1274  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1275  *   themselves.
1276  */
1277 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1278         int i, n_preds;
1279
1280         ir_node *oldn = n;
1281         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1282
1283         if (!get_opt_normalize()) return n;
1284
1285         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1286
1287         /* Find first non-self-referencing input */
1288         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1289                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1290                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1291                     (! is_Bad(first_val))
1292                    ) {                /* value not dead */
1293                         break;            /* then found first value. */
1294                 }
1295         }
1296
1297         if (i >= n_preds)
1298                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1299                 return new_Bad();
1300
1301         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1302            are non-self-referencing */
1303         while (++i < n_preds) {
1304                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1305                 if ((scnd_val != n) &&
1306                     (scnd_val != first_val) &&
1307                     (! is_Bad(scnd_val))
1308                    )
1309                         break;
1310         }
1311
1312         if (i >= n_preds) {
1313                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1314                 n = first_val;
1315                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1316         }
1317         return n;
1318 }  /* equivalent_node_Sync */
1319
1320 /**
1321  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1322  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1323  */
1324 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1325         ir_node *oldn = proj;
1326         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1327
1328         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1329                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1330                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1331                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1332                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1333                 } else {
1334                          /* This should not happen! */
1335                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1336                         proj = new_Bad();
1337                 }
1338         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1339                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1340                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1341                         proj = new_Bad();
1342                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1343                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1344
1345                         if (op == op_Load) {
1346                                 /* get the Load address */
1347                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1348                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1349                                 ir_node *confirm;
1350
1351                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1352                                         if (confirm == NULL) {
1353                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1354                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1355                                         }
1356                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1357                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1358                                                 return new_Bad();
1359                                         } else
1360                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1361                                 }
1362                         } else if (op == op_Store) {
1363                                 /* get the load/store address */
1364                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1365                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1366                                 ir_node *confirm;
1367
1368                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1369                                         if (confirm == NULL) {
1370                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1371                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1372                                         }
1373                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1374                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1375                                                 return new_Bad();
1376                                         } else
1377                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1378                                 }
1379                         }
1380                 }
1381         }
1382
1383         return proj;
1384 }  /* equivalent_node_Proj */
1385
1386 /**
1387  * Remove Id's.
1388  */
1389 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1390         ir_node *oldn = n;
1391
1392         do {
1393                 n = get_Id_pred(n);
1394         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1395
1396         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1397         return n;
1398 }  /* equivalent_node_Id */
1399
1400 /**
1401  * Optimize a Mux.
1402  */
1403 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1404 {
1405         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1406         tarval *ts = value_of(sel);
1407
1408         /* Mux(true, f, t) == t */
1409         if (ts == tarval_b_true) {
1410                 n = get_Mux_true(n);
1411                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1412         }
1413         /* Mux(false, f, t) == f */
1414         else if (ts == tarval_b_false) {
1415                 n = get_Mux_false(n);
1416                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1417         }
1418         /* Mux(v, x, x) == x */
1419         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1420                 n = get_Mux_true(n);
1421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1422         }
1423         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1424                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1425                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1426                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1427                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1428
1429                 /*
1430                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1431                  * so we check only one case.
1432                  *
1433                  * Note further that these optimization work even for floating point
1434                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1435                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1436                  */
1437                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1438                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1439                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1440                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1441                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1442                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1443                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1444                                                 n = b;
1445                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1446                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1447                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1448                                                 n = a;
1449                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1450                                         }
1451                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1452                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1453                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1454                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1455                                                 n = a;
1456                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1457                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1458                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1459                                                 n = b;
1460                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1461                                         }
1462                                 }
1463                         }
1464                 }
1465         }
1466         return n;
1467 }  /* equivalent_node_Mux */
1468
1469 /**
1470  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1471  * and all previous conditions are false we know its value.
1472  * If all conditions are false its value is the default one.
1473  */
1474 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1475         if (is_Mux(n))
1476                 return equivalent_node_Mux(n);
1477         return n;
1478 }  /* equivalent_node_Psi */
1479
1480 /**
1481  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1482  * This works only for for modes where unary Minus
1483  * cannot Overflow.
1484  * Note that two-complement integers can Overflow
1485  * so it will NOT work.
1486  *
1487  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1488  */
1489 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1490         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1491         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1492
1493         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1494                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1495                 left  = get_Minus_op(left);
1496                 right = get_Minus_op(right);
1497                 set_Cmp_left(n, right);
1498                 set_Cmp_right(n, left);
1499         }
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Cmp */
1502
1503 /**
1504  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1505  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1508         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1509         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1510
1511         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1512                 /*
1513                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1514                  * replace the second one with the first.
1515                  */
1516                 n = pred;
1517         }
1518         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1519                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1520
1521                 /*
1522                  * Optimize a rare case:
1523                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1524                  */
1525                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1526                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1527                         return bound;
1528                 }
1529         }
1530         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1535  */
1536 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1537         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1538         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1539
1540         if (a == b) {
1541                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1542                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1543                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1544                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1545                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1546                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1547                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1548                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1549         }
1550         return n;
1551 }  /* equivalent_node_CopyB */
1552
1553 /**
1554  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1555  */
1556 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1557         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1558         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1559         int ret_tuple = 0;
1560
1561         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1562         lower <= idx && idx < upper */
1563         if (idx == lower) {
1564                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1565                 ret_tuple = 1;
1566         } else {
1567                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1568
1569                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1570                         /*
1571                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1572                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1573                          */
1574                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1575                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1576                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1577                                 /*
1578                                  * One could expect that we simply return the previous
1579                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1580                                  * add an exception Proj to a new location then.
1581                                  * So, we must turn in into a tuple.
1582                                  */
1583                                 ret_tuple = 1;
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587         if (ret_tuple) {
1588                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1589                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1590                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1591                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1592                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1593                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1594                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1595                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1596         }
1597         return n;
1598 }  /* equivalent_node_Bound */
1599
1600 /**
1601  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1602  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1603  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1604  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1605  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1606  */
1607 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1608         if (n->op->ops.equivalent_node)
1609                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1610         return n;
1611 }  /* equivalent_node */
1612
1613 /**
1614  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1615  *
1616  * @param code   the opcode for the default operation
1617  * @param ops    the operations initialized
1618  *
1619  * @return
1620  *    The operations.
1621  */
1622 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1623 {
1624 #define CASE(a)                                      \
1625         case iro_##a:                                    \
1626                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1627                 break
1628
1629         switch (code) {
1630         CASE(Block);
1631         CASE(Jmp);
1632         CASE(Raise);
1633         CASE(Or);
1634         CASE(Add);
1635         CASE(Eor);
1636         CASE(Sub);
1637         CASE(Shl);
1638         CASE(Shr);
1639         CASE(Shrs);
1640         CASE(Rot);
1641         CASE(Not);
1642         CASE(Minus);
1643         CASE(Mul);
1644         CASE(Div);
1645         CASE(Quot);
1646         CASE(DivMod);
1647         CASE(And);
1648         CASE(Conv);
1649         CASE(Cast);
1650         CASE(Phi);
1651         CASE(Sync);
1652         CASE(Proj);
1653         CASE(Id);
1654         CASE(Mux);
1655         CASE(Psi);
1656         CASE(Cmp);
1657         CASE(Confirm);
1658         CASE(CopyB);
1659         CASE(Bound);
1660         default:
1661                 /* leave NULL */;
1662         }
1663
1664         return ops;
1665 #undef CASE
1666 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1667
1668 /**
1669  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1670  */
1671 static void optimize_preds(ir_node *n) {
1672         switch (get_irn_opcode(n)) {
1673
1674         case iro_Cmp: { /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1675                 ir_node *a = get_Cmp_left(n), *b = get_Cmp_right(n);
1676
1677                 if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1678                         a = get_Cast_op(a);
1679                         set_Cmp_left(n, a);
1680                 }
1681                 if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1682                         b = get_Cast_op(b);
1683                         set_Cmp_right(n, b);
1684                 }
1685                 break;
1686         }
1687
1688         default: break;
1689         } /* end switch */
1690 }  /* optimize_preds */
1691
1692 /**
1693  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1694  * with all predecessors constant.
1695  */
1696 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1697         int i;
1698
1699         if (! is_Phi(n))
1700                 return 0;
1701         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1702                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1703                         return 0;
1704                 return 1;
1705 }  /* is_const_Phi */
1706
1707 /**
1708  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1709  *
1710  * @param phi    the Phi node
1711  * @param other  the other operand
1712  * @param eval   an evaluator function
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_mode  *mode;
1722         ir_graph *irg;
1723         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1724
1725         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1726         if (left) {
1727                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1728                         pred = get_irn_n(phi, i);
1729                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1730                         tv   = eval(other, tv);
1731
1732                         if (tv == tarval_bad) {
1733                                 /* folding failed, bad */
1734                                 return NULL;
1735                         }
1736                         res[i] = tv;
1737                 }
1738         } else {
1739                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1740                         pred = get_irn_n(phi, i);
1741                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1742                         tv   = eval(tv, other);
1743
1744                         if (tv == tarval_bad) {
1745                                 /* folding failed, bad */
1746                                 return 0;
1747                         }
1748                         res[i] = tv;
1749                 }
1750         }
1751         mode = get_irn_mode(phi);
1752         irg  = current_ir_graph;
1753         for (i = 0; i < n; ++i) {
1754                 pred = get_irn_n(phi, i);
1755                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1756                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1757         }
1758         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1759 }  /* apply_binop_on_phi */
1760
1761 /**
1762  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1763  *
1764  * @param phi    the Phi node
1765  * @param eval   an evaluator function
1766  *
1767  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1768  */
1769 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1770         tarval   *tv;
1771         void     **res;
1772         ir_node  *pred;
1773         ir_mode  *mode;
1774         ir_graph *irg;
1775         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1776
1777         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1778         for (i = 0; i < n; ++i) {
1779                 pred = get_irn_n(phi, i);
1780                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1781                 tv   = eval(tv);
1782
1783                 if (tv == tarval_bad) {
1784                         /* folding failed, bad */
1785                         return 0;
1786                 }
1787                 res[i] = tv;
1788         }
1789         mode = get_irn_mode(phi);
1790         irg  = current_ir_graph;
1791         for (i = 0; i < n; ++i) {
1792                 pred = get_irn_n(phi, i);
1793                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1794                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1795         }
1796         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1797 }  /* apply_unop_on_phi */
1798
1799 /**
1800  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1801  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1802  * If possible, remove the Conv's.
1803  */
1804 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1805         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1806
1807         if (mode_is_reference(mode)) {
1808                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1809                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1810                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1811
1812                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1813                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1814                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1815
1816                         if (ref_bits == bits &&
1817                             mode_is_int(mode) &&
1818                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1819                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1820                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1821
1822                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1823                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1824                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1825                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1826                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1827                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1828                                          * as either signed or unsigned
1829                                          */
1830                                         set_binop_left(n, pre);
1831                                 }
1832                         }
1833                 }
1834
1835                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1836                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1837                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1838
1839                         if (ref_bits == bits &&
1840                                 mode_is_int(mode) &&
1841                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1842                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1843                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1844
1845                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1846                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1847                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1848                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1849                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1850                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1851                                          * as either signed or unsigned
1852                                          */
1853                                         set_binop_right(n, pre);
1854                                 }
1855                         }
1856                 }
1857         }
1858         return n;
1859 }  /* transform_node_AddSub */
1860
1861 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1862   c = NULL;                                                 \
1863   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1864     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1865     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1866   }                                                         \
1867   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1868     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1869     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1870   }                                                         \
1871   if (c) {                                                  \
1872     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1873     return c;                                               \
1874   }
1875
1876 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                 \
1877   c = NULL;                                     \
1878   if (is_const_Phi(a)) {                        \
1879     /* check for Op(Phi) */                     \
1880     c = apply_unop_on_phi(a, op);               \
1881   }                                             \
1882   if (c) {                                      \
1883     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1884     return c;                                   \
1885   }
1886
1887
1888 /**
1889  * Do the AddSub optimization, then Transform
1890  *   Constant folding on Phi
1891  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1892  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1893  * if the mode is integer or float.
1894  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1895  * Reassociation might fold this further.
1896  */
1897 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1898         ir_mode *mode;
1899         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1900
1901         n = transform_node_AddSub(n);
1902
1903         a = get_Add_left(n);
1904         b = get_Add_right(n);
1905
1906         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1907
1908         mode = get_irn_mode(n);
1909
1910         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1911         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1912                 return n;
1913
1914         if (mode_is_num(mode)) {
1915                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1916                 if (!get_opt_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1917                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1918
1919                         n = new_rd_Mul(
1920                                 get_irn_dbg_info(n),
1921                                 current_ir_graph,
1922                                 block,
1923                                 a,
1924                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1925                                 mode);
1926                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1927                         return n;
1928                 }
1929                 if (is_Minus(a)) {
1930                         n = new_rd_Sub(
1931                                         get_irn_dbg_info(n),
1932                                         current_ir_graph,
1933                                         get_irn_n(n, -1),
1934                                         b,
1935                                         get_Minus_op(a),
1936                                         mode);
1937                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1938                         return n;
1939                 }
1940                 if (is_Minus(b)) {
1941                         n = new_rd_Sub(
1942                                         get_irn_dbg_info(n),
1943                                         current_ir_graph,
1944                                         get_irn_n(n, -1),
1945                                         a,
1946                                         get_Minus_op(b),
1947                                         mode);
1948                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1949                         return n;
1950                 }
1951                 if (! get_opt_reassociation()) {
1952                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1953                         if (is_Mul(a)) {
1954                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1955                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1956
1957                                 if (b == ma) {
1958                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1959                                         n = new_rd_Mul(
1960                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1961                                                         ma,
1962                                                         new_rd_Add(
1963                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1964                                                                 mb,
1965                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1966                                                                 mode),
1967                                                         mode);
1968                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1969                                         return n;
1970                                 } else if (b == mb) {
1971                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1972                                         n = new_rd_Mul(
1973                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1974                                                         mb,
1975                                                         new_rd_Add(
1976                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1977                                                                 ma,
1978                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1979                                                                 mode),
1980                                                         mode);
1981                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1982                                         return n;
1983                                 }
1984                         }
1985                         if (is_Mul(b)) {
1986                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1987                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1988
1989                                 if (a == ma) {
1990                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1991                                         n = new_rd_Mul(
1992                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1993                                                         ma,
1994                                                         new_rd_Add(
1995                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1996                                                                 mb,
1997                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1998                                                                 mode),
1999                                                         mode);
2000                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2001                                         return n;
2002                                 }
2003                                 if (a == mb) {
2004                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2005                                         n = new_rd_Mul(
2006                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2007                                                         mb,
2008                                                         new_rd_Add(
2009                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2010                                                                 ma,
2011                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2012                                                                 mode),
2013                                                         mode);
2014                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2015                                         return n;
2016                                 }
2017                         }
2018                 }
2019                 /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2020                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2021                          is_Not(a) && classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2022                         /* ~x + 1 = -x */
2023                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2024                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2025                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2026                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2027                         return n;
2028                 }
2029         }
2030         return n;
2031 }  /* transform_node_Add */
2032
2033 /**
2034  * Do the AddSub optimization, then Transform
2035  *   Constant folding on Phi
2036  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2037  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2038  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2039  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2040  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2041  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2042  */
2043 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2044         ir_mode *mode;
2045         ir_node *oldn = n;
2046         ir_node *a, *b, *c;
2047
2048         n = transform_node_AddSub(n);
2049
2050         a = get_Sub_left(n);
2051         b = get_Sub_right(n);
2052
2053         mode = get_irn_mode(n);
2054
2055 restart:
2056         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2057
2058         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2059         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2060                 return n;
2061
2062         /* Sub(a, Const) -> Add(a, -Const) */
2063         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2064                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2065
2066                 tv = tarval_neg(tv);
2067                 if(tv != tarval_bad) {
2068                         ir_node  *cnst  = new_Const(get_irn_mode(b), tv);
2069                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2070                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2071                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2072                         ir_node  *add   = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2073
2074                         return add;
2075                 }
2076         }
2077
2078         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2079         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2080                 n = new_rd_Minus(
2081                                 get_irn_dbg_info(n),
2082                                 current_ir_graph,
2083                                 get_irn_n(n, -1),
2084                                 b,
2085                                 mode);
2086                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2087                 return n;
2088         }
2089         if (is_Add(a)) {
2090                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2091                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2092                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2093
2094                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2095                         if (left == b) {
2096                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2097                                         /* This Sub is an effective Cast */
2098                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2099                                 }
2100                                 n = right;
2101                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2102                                 return n;
2103                         } else if (right == b) {
2104                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2105                                         /* This Sub is an effective Cast */
2106                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2107                                 }
2108                                 n = left;
2109                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2110                                 return n;
2111                         }
2112                 }
2113         }
2114         if (is_Add(b)) {
2115                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2116                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2117                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2118
2119                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2120                         if (left == a) {
2121                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2122
2123                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2124                                 if (mode != r_mode) {
2125                                         /* This Sub is an effective Cast */
2126                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2127                                 }
2128                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2129                                 return n;
2130                         } else if (right == a) {
2131                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2132
2133                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2134                                 if (mode != l_mode) {
2135                                         /* This Sub is an effective Cast */
2136                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2137                                 }
2138                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2139                                 return n;
2140                         }
2141                 }
2142         }
2143         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2144                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2145
2146                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2147                         ir_mode *ma, *mb;
2148
2149                         a = get_Conv_op(a);
2150                         b = get_Conv_op(b);
2151
2152                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2153                         ma = get_irn_mode(a);
2154                         mb = get_irn_mode(b);
2155
2156                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2157                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2158                                 set_Sub_left(n, a);
2159                                 set_Sub_right(n, b);
2160
2161                                 goto restart;
2162                         }
2163                 }
2164         }
2165         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2166         if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2167                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2168                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2169
2170                 if (ma == b) {
2171                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2172                         n = new_rd_Mul(
2173                                         get_irn_dbg_info(n),
2174                                         current_ir_graph, blk,
2175                                         ma,
2176                                         new_rd_Sub(
2177                                                 get_irn_dbg_info(n),
2178                                                 current_ir_graph, blk,
2179                                                 mb,
2180                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2181                                                 mode),
2182                                         mode);
2183                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2184                         return n;
2185                 } else if (mb == b) {
2186                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2187                         n = new_rd_Mul(
2188                                         get_irn_dbg_info(n),
2189                                         current_ir_graph, blk,
2190                                         mb,
2191                                         new_rd_Sub(
2192                                                 get_irn_dbg_info(n),
2193                                                 current_ir_graph, blk,
2194                                                 ma,
2195                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2196                                                 mode),
2197                                         mode);
2198                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2199                         return n;
2200                 }
2201         }
2202         if (is_Sub(a)) {
2203                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2204                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2205                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2206                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2207                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2208                 ir_node *add;
2209
2210                 /* Determine the right mode for the Add. */
2211                 if (m_b == m_y)
2212                         mode = m_b;
2213                 else if (mode_is_reference(m_b))
2214                         mode = m_b;
2215                 else if (mode_is_reference(m_y))
2216                         mode = m_y;
2217                 else {
2218                         /*
2219                          * Both modes are different but none is reference,
2220                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2221                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2222                          * Currently we ignore this case.
2223                          */
2224                         return n;
2225                 }
2226
2227                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2228
2229                 set_Sub_left(n, x);
2230                 set_Sub_right(n, add);
2231                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2232                 return n;
2233         }
2234         return n;
2235 }  /* transform_node_Sub */
2236
2237 /**
2238  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2239  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2240  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2241  */
2242 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2243         ir_node *c, *oldn = n;
2244         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2245         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2246         ir_mode *mode;
2247
2248         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2249
2250         mode = get_irn_mode(n);
2251         if (mode_is_signed(mode)) {
2252                 ir_node *r = NULL;
2253
2254                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2255                         r = b;
2256                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2257                         r = a;
2258                 if (r) {
2259                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2260                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2261                         return n;
2262                 }
2263         }
2264         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2265                 if (is_Const(a)) {
2266                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2267                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2268                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2269                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2270                                 return n;
2271                         }
2272                 }
2273                 else if (is_Const(b)) {
2274                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2275                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2276                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2277                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2278                                 return n;
2279                         }
2280                 }
2281         }
2282         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2283 }  /* transform_node_Mul */
2284
2285 /**
2286  * Transform a Div Node.
2287  */
2288 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2289         tarval *tv = value_of(n);
2290         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2291         ir_node *value = n;
2292
2293         if (tv != tarval_bad) {
2294                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2295
2296                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2297                 goto make_tuple;
2298         } else {
2299                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2300                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2301                 ir_node *dummy;
2302
2303                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2304                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2305                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2306                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2307                         goto make_tuple;
2308                 } else {
2309                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2310                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2311
2312                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2313                                         /* a / -1 */
2314                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2315                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2316                                         goto make_tuple;
2317                                 }
2318                         }
2319                         /* Try architecture dependent optimization */
2320                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2321                 }
2322         }
2323
2324         if (value != n) {
2325                 ir_node *mem, *blk;
2326
2327 make_tuple:
2328                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2329                 mem = get_Div_mem(n);
2330                 blk = get_irn_n(n, -1);
2331
2332                 /* skip a potential Pin */
2333                 if (is_Pin(mem))
2334                         mem = get_Pin_op(mem);
2335                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2336                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2337                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2338                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2339                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2340         }
2341         return n;
2342 }  /* transform_node_Div */
2343
2344 /**
2345  * Transform a Mod node.
2346  */
2347 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2348         tarval *tv = value_of(n);
2349         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2350         ir_node *value = n;
2351
2352         if (tv != tarval_bad) {
2353                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2354
2355                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2356                 goto make_tuple;
2357         } else {
2358                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2359                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2360                 ir_node *dummy;
2361
2362                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2363                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2364                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2365                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2366                         goto make_tuple;
2367                 } else {
2368                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2369                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2370
2371                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2372                                         /* a % -1 = 0 */
2373                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2374                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2375                                         goto make_tuple;
2376                                 }
2377                         }
2378                         /* Try architecture dependent optimization */
2379                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2380                 }
2381         }
2382
2383         if (value != n) {
2384                 ir_node *mem, *blk;
2385
2386 make_tuple:
2387                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2388                 mem = get_Mod_mem(n);
2389                 blk = get_irn_n(n, -1);
2390
2391                 /* skip a potential Pin */
2392                 if (is_Pin(mem))
2393                         mem = get_Pin_op(mem);
2394                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2395                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2396                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2397                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2398                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2399         }
2400         return n;
2401 }  /* transform_node_Mod */
2402
2403 /**
2404  * Transform a DivMod node.
2405  */
2406 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2407         ir_node *dummy;
2408         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2409         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2410         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2411         tarval *ta = value_of(a);
2412         tarval *tb = value_of(b);
2413         int evaluated = 0;
2414
2415         if (tb != tarval_bad) {
2416                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2417                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2418                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2419                         goto make_tuple;
2420                 } else if (ta != tarval_bad) {
2421                         tarval *resa, *resb;
2422                         resa = tarval_div(ta, tb);
2423                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2424                                                              Jmp for X result!? */
2425                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2426                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2427                         a = new_Const(mode, resa);
2428                         b = new_Const(mode, resb);
2429                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2430                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2431                         goto make_tuple;
2432                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2433                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2434                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2435                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2436                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2437                         goto make_tuple;
2438                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2439                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2440                         evaluated = a != NULL;
2441                 }
2442         } else if (a == b) {
2443                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2444                         /* a/a && a != 0 */
2445                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2446                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2447                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2448                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2449                         goto make_tuple;
2450                 } else {
2451                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2452                         return n;
2453                 }
2454         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2455                 /* 0 / non-Const = 0 */
2456                 b = a;
2457                 goto make_tuple;
2458         }
2459
2460         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2461                 ir_node *mem, *blk;
2462
2463 make_tuple:
2464                 mem = get_DivMod_mem(n);
2465                 /* skip a potential Pin */
2466                 if (is_Pin(mem))
2467                         mem = get_Pin_op(mem);
2468
2469                 blk = get_irn_n(n, -1);
2470                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2471                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2472                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2473                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2474                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2475                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2476         }
2477
2478         return n;
2479 }  /* transform_node_DivMod */
2480
2481 /**
2482  * Optimize x / c to x * (1/c)
2483  */
2484 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2485         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2486         ir_node *oldn = n;
2487
2488         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2489                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2490
2491                 if (is_Const(b)) {
2492                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2493
2494                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2495
2496                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2497                            using strict rules. */
2498                         if (tv != tarval_bad &&
2499                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2500                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2501                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2502                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2503                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2504                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2505
2506                                 /* skip a potential Pin */
2507                                 if (is_Pin(mem))
2508                                         mem = get_Pin_op(mem);
2509                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2510                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2511                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2512                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2513                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2514                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2515                         }
2516                 }
2517         }
2518         return n;
2519 }  /* transform_node_Quot */
2520
2521 /**
2522  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2523  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2524  */
2525 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2526         ir_node        *oldn = n;
2527         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2528         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2529
2530         if (sign == value_classified_negative) {
2531                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2532
2533                 /*
2534                  * We can replace the Abs by -x here.
2535                  * We even could add a new Confirm here.
2536                  *
2537                  * Note that -x would create a new node, so we could
2538                  * not run it in the equivalent_node() context.
2539                  */
2540                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2541                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2542
2543                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2544         } else if (sign == value_classified_positive) {
2545                 /* n is positive, Abs is not needed */
2546                 n = a;
2547
2548                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2549         }
2550
2551         return n;
2552 }  /* transform_node_Abs */
2553
2554 /**
2555  * Transform a Cond node.
2556  *
2557  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2558  * condition.
2559  */
2560 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2561
2562         ir_node *jmp;
2563         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2564         tarval *ta = value_of(a);
2565
2566         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2567         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2568                 return n;
2569
2570         if ((ta != tarval_bad) &&
2571             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2572             (get_opt_unreachable_code())) {
2573                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2574                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2575                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2576                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2577                 if (ta == tarval_b_true) {
2578                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2579                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2580                 } else {
2581                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2582                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2583                 }
2584                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2585                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2586         }
2587         return n;
2588 }  /* transform_node_Cond */
2589
2590 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2591
2592 /**
2593  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2594  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2595  * note, might return a different op than n
2596  */
2597 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2598                                                recursive_transform trans_func)
2599 {
2600         ir_node *oldn    = n;
2601         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2602         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2603         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2604         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2605
2606         if(op != get_irn_op(b))
2607                 return n;
2608
2609         if (op == op_Conv) {
2610                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2611                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2612                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2613                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2614                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2615                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2616
2617                         n = exact_copy(n);
2618                         set_binop_left(n, a_op);
2619                         set_binop_right(n, b_op);
2620                         set_irn_mode(n, a_mode);
2621                         n = trans_func(n);
2622                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2623
2624                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2625                         return n;
2626                 }
2627         }
2628
2629         if (op == op_Eor) {
2630                 /* nothing to gain here */
2631                 return n;
2632         }
2633
2634         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2635                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2636                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2637                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2638                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2639                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2640                 ir_node *c       = NULL;
2641                 ir_node *op1, *op2;
2642
2643                 if (is_op_commutative(op)) {
2644                         if (a_left == b_left) {
2645                                 c   = a_left;
2646                                 op1 = a_right;
2647                                 op2 = b_right;
2648                         } else if(a_left == b_right) {
2649                                 c   = a_left;
2650                                 op1 = a_right;
2651                                 op2 = b_left;
2652                         } else if(a_right == b_left) {
2653                                 c   = a_right;
2654                                 op1 = a_left;
2655                                 op2 = b_right;
2656                         }
2657                 }
2658                 if(a_right == b_right) {
2659                         c   = a_right;
2660                         op1 = a_left;
2661                         op2 = b_left;
2662                 }
2663
2664                 if (c != NULL) {
2665                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2666                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2667
2668                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2669                         set_binop_left(new_n, op1);
2670                         set_binop_right(new_n, op2);
2671                         new_n = trans_func(new_n);
2672
2673                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2674                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2675                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2676                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2677
2678                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2679                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2680                         } else {
2681                                 n = exact_copy(a);
2682                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2683                                 set_binop_left(n, new_n);
2684                                 set_binop_right(n, c);
2685                         }
2686
2687
2688                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2689                         return n;
2690                 }
2691         }
2692
2693         return n;
2694 }
2695
2696 /**
2697  * Transform an And.
2698  */
2699 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2700         ir_node *c, *oldn;
2701         ir_node *a = get_And_left(n);
2702         ir_node *b = get_And_right(n);
2703
2704         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2705
2706         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2707         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2708                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2709                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2710                 if(pred_a == pred_b) {
2711                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2712                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2713                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2714                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2715                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2716                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2717
2718                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2719                                            new_pnc);
2720                 }
2721         }
2722
2723         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2724
2725         return n;
2726 }  /* transform_node_And */
2727
2728 /**
2729  * Transform an Eor.
2730  */
2731 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2732         ir_node *c, *oldn = n;
2733         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2734         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2735         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2736
2737         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2738
2739         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2740         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2741                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2742                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2743                 if(pred_a == pred_b) {
2744                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2745                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2746                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2747                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2748                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2749                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2750
2751                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2752                                            new_pnc);
2753                 }
2754         }
2755
2756         if (a == b) {
2757                 /* a ^ a = 0 */
2758                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2759                                  mode, get_mode_null(mode));
2760                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2761         } else if ((mode == mode_b)
2762                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2763                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2764                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2765                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2766                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2767                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2768                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2769
2770                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2771         } else if ((mode == mode_b)
2772                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2773                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2774                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2775                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2776
2777                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2778         } else {
2779                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2780         }
2781
2782         return n;
2783 }  /* transform_node_Eor */
2784
2785 /**
2786  * Transform a Not.
2787  */
2788 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2789         ir_node *c, *oldn = n;
2790         ir_node *a = get_Not_op(n);
2791         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2792
2793         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2794
2795         /* check for a boolean Not */
2796         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2797             && (op_a == op_Proj)
2798             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2799             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2800                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2801                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2802                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2803                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2804                 return n;
2805         }
2806         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2807                 /* ~(x-1) = -x */
2808                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2809                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2810                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2811                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2812         }
2813         return n;
2814 }  /* transform_node_Not */
2815
2816 /**
2817  * Transform a Minus.
2818  * Optimize:
2819  *   -(~x) = x + 1
2820  */
2821 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2822         ir_node *c, *oldn = n;
2823         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2824         ir_mode *mode;
2825
2826         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2827
2828         mode = get_irn_mode(a);
2829         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2830                 /* -(~x) = x + 1 */
2831                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2832                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2833                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2834                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2835                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2836                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2837         } else if (is_Sub(a)) {
2838                 /* - (a-b) = b - a */
2839                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
2840                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
2841                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2842
2843                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
2844                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
2845         }
2846
2847         return n;
2848 }  /* transform_node_Minus */
2849
2850 /**
2851  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2852  */
2853 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2854         ir_node *oldn = n;
2855         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2856         ir_type *tp = get_irn_type(n);
2857
2858         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2859                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2860                         get_Const_tarval(pred), tp);
2861                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2862         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2863                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2864                         get_SymConst_kind(pred), tp);
2865                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2866         }
2867
2868         return n;
2869 }  /* transform_node_Cast */
2870
2871 /**
2872  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2873  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2874  */
2875 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
2876         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
2877         ir_node *b   = get_Div_right(div);
2878         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2879         long proj_nr;
2880
2881         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2882                 /* div(x, y) && y != 0 */
2883                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2884                 switch (proj_nr) {
2885                 case pn_Div_X_regular:
2886                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
2887
2888                 case pn_Div_X_except:
2889                         /* we found an exception handler, remove it */
2890                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2891                         return new_Bad();
2892
2893                 case pn_Div_M:
2894                         res = get_Div_mem(div);
2895                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2896
2897                         if (confirm) {
2898                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2899                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2900                         }
2901                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
2902                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
2903                         set_Div_mem(div, new_mem);
2904                         return res;
2905                 }
2906         }
2907         return proj;
2908 }  /* transform_node_Proj_Div */
2909
2910 /**
2911  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2912  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2913  */
2914 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
2915         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
2916         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
2917         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2918         long proj_nr;
2919
2920         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2921                 /* mod(x, y) && y != 0 */
2922                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2923
2924                 switch (proj_nr) {
2925
2926                 case pn_Mod_X_regular:
2927                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
2928
2929                 case pn_Mod_X_except:
2930                         /* we found an exception handler, remove it */
2931                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2932                         return new_Bad();
2933
2934                 case pn_Mod_M:
2935                         res = get_Mod_mem(mod);
2936                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2937
2938                         if (confirm) {
2939                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2940                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2941                         }
2942                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
2943                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
2944                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2945                         return res;
2946                 case pn_Mod_res:
2947                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
2948                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2949                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2950                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2951
2952                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
2953                                 return res;
2954                         }
2955                 }
2956         }
2957         return proj;
2958 }  /* transform_node_Proj_Mod */
2959
2960 /**
2961  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2962  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2963  */
2964 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
2965         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
2966         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
2967         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2968         long proj_nr;
2969
2970         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2971                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2972                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2973
2974                 switch (proj_nr) {
2975
2976                 case pn_DivMod_X_regular:
2977                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
2978
2979                 case pn_DivMod_X_except:
2980                         /* we found an exception handler, remove it */
2981                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2982                         return new_Bad();
2983
2984                 case pn_DivMod_M:
2985                         res = get_DivMod_mem(divmod);
2986                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2987
2988                         if (confirm) {
2989                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2990                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2991                         }
2992                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
2993                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
2994                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2995                         return res;
2996
2997                 case pn_DivMod_res_mod:
2998                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
2999                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3000                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3001                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3002
3003                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3004                                 return res;
3005                         }
3006                 }
3007         }
3008         return proj;
3009 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3010
3011 /**
3012  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3013  */
3014 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3015         if (get_opt_unreachable_code()) {
3016                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3017                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3018
3019                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3020                         tarval *tb = value_of(b);
3021
3022                         if (tb != tarval_bad) {
3023                                 /* we have a constant switch */
3024                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3025
3026                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3027                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3028                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3029                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3030                                                 return proj;
3031                                         } else {
3032                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3033                                                 return new_Bad();
3034                                         }
3035                                 }
3036                         }
3037                 }
3038         }
3039         return proj;
3040 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3041
3042 /**
3043  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3044  */
3045 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3046         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3047         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3048         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3049         ir_node *c     = NULL;
3050         tarval *tv     = NULL;
3051         int changed    = 0;
3052         ir_mode *mode  = NULL;
3053         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3054
3055         /* we can evaluate this direct */
3056         switch(proj_nr) {
3057         case pn_Cmp_False:
3058                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3059         case pn_Cmp_True:
3060                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3061         case pn_Cmp_Leg:
3062                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3063                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3064                 break;
3065         default:
3066                 break;
3067         }
3068
3069         /* Remove unnecessary conversions */
3070         /* TODO handle constants */
3071         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3072                 ir_mode* mode        = get_irn_mode(left);
3073                 ir_node* op_left     = get_Conv_op(left);
3074                 ir_node* op_right    = get_Conv_op(right);
3075                 ir_mode* mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3076                 ir_mode* mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3077
3078                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3079                         ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3080                         ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3081                         ir_node*  new_left;
3082                         ir_node*  new_right;
3083
3084                         if (mode_left == mode_right) {
3085                                 new_left  = op_left;
3086                                 new_right = op_right;
3087                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3088                                 new_left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3089                                 new_right = op_right;
3090                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3091                                 new_left  = op_left;
3092                                 new_right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3093                         } else {
3094                                 goto no_remove_conv;
3095                         }
3096                         left  = new_left;
3097                         right = new_right;
3098                         set_Cmp_left( n, left);
3099                         set_Cmp_right(n, right);
3100 no_remove_conv:;
3101                 }
3102         }
3103
3104         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3105                 ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3106                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3107
3108                 switch (proj_nr) {
3109                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3110                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3111                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3112                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3113                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3114                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3115                 }
3116         }
3117
3118         if (!get_opt_reassociation())
3119                 return proj;
3120
3121         /*
3122          * First step: normalize the compare op
3123          * by placing the constant on the right site
3124          * or moving the lower address node to the left.
3125          * We ignore the case that both are constants
3126          * this case should be optimized away.
3127          */
3128         if (get_irn_op(right) == op_Const) {
3129                 c = right;
3130         } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
3131                 c     = left;
3132                 left  = right;
3133                 right = c;
3134
3135                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3136                 changed |= 1;
3137         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3138                 ir_node *t = left;
3139
3140                 left  = right;
3141                 right = t;
3142
3143                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3144                 changed |= 1;
3145         }
3146
3147         /*
3148          * Second step: Try to reduce the magnitude
3149          * of a constant. This may help to generate better code
3150          * later and may help to normalize more compares.
3151          * Of course this is only possible for integer values.
3152          */
3153         if (c) {
3154                 mode = get_irn_mode(c);
3155                 tv = get_Const_tarval(c);
3156
3157                 if (tv != tarval_bad) {
3158                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3159                          * on Unary Minus or on == and !=:
3160                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3161                          *
3162                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3163                          * be optimized, see this:
3164                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3165                          */
3166                         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
3167                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3168                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3169                                 left = get_Minus_op(left);
3170                                 tv = tarval_neg(tv);
3171
3172                                 if (tv != tarval_bad) {
3173                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3174                                         changed |= 2;
3175                                 }
3176                         }
3177
3178                         /* for integer modes, we have more */
3179                         if (mode_is_int(mode)) {
3180                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3181                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3182                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3183                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3184                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3185                                 }
3186
3187                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3188                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3189                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3190                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3191
3192                                         if (tv != tarval_bad) {
3193                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3194                                                 changed |= 2;
3195                                         }
3196                                 }
3197                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3198                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3199                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3200                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3201
3202                                         if (tv != tarval_bad) {
3203                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3204                                                 changed |= 2;
3205                                         }
3206                                 }
3207
3208                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3209                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3210
3211                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3212                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3213                                                 right = get_Sub_right(left);
3214                                                 left  = get_Sub_left(left);
3215
3216                                                 tv = value_of(right);
3217                                                 if (tv != tarval_bad) {
3218                                                         changed = 1;
3219                                                 }
3220                                         }
3221
3222                                         if (tv != tarval_bad) {
3223                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3224
3225                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3226                                                 if (op == op_Sub) {
3227                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3228                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3229
3230                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3231                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3232
3233                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3234                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3235                                                                         tv      = tv2;
3236                                                                         changed |= 2;
3237                                                                 }
3238                                                         }
3239                                                 }
3240                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3241                                                 else if (op == op_Add) {
3242                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3243                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3244                                                         ir_node *a;
3245                                                         tarval *tv2;
3246
3247                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3248                                                                 a = a_r;
3249                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3250                                                         } else {
3251                                                                 a = a_l;
3252                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3253                                                         }
3254
3255                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3256                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3257
3258                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3259                                                                         left    = a;
3260                                                                         tv      = tv2;
3261                                                                         changed |= 2;
3262                                                                 }
3263                                                         }
3264                                                 }
3265                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3266                                                 else if (op == op_Minus) {
3267                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3268
3269                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3270                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3271                                                                 tv      = tv2;
3272                                                                 changed |= 2;
3273                                                         }
3274                                                 }
3275                                         }
3276                                 } /* == or != */
3277                                 /* the following reassociations work only for <= */
3278                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3279                                         if (tv != tarval_bad) {
3280                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3281
3282                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3283                                                 if (op == op_Abs) {
3284                                                 }
3285                                         }
3286                                 }
3287                         } /* mode_is_int */
3288
3289                         /*
3290                          * optimization for AND:
3291                          * Optimize:
3292                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3293                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3294                          *
3295                          * if C is a single Bit constant.
3296                          */
3297                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3298                                 (get_irn_op(left) == op_And)) {
3299                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3300                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3301                                            because our const might be changed */
3302                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3303                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3304                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3305                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3306                                                         /* fine: do the transformation */
3307                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3308                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3309                                                         changed |= 2;
3310                                         }
3311                                 }
3312                         }
3313                 } /* tarval != bad */
3314         }
3315
3316         if (changed) {
3317                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3318
3319                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3320                         right = new_Const(mode, tv);
3321
3322                 /* create a new compare */
3323                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3324                         left, right);
3325
3326                 set_Proj_pred(proj, n);
3327                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3328         }
3329
3330         return proj;
3331 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3332
3333 /**
3334  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3335  * because of creating new nodes.
3336  */
3337 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3338         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3339
3340         switch (get_irn_opcode(n)) {
3341         case iro_Div:
3342                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3343
3344         case iro_Mod:
3345                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3346
3347         case iro_DivMod:
3348                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3349
3350         case iro_Cond:
3351                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3352
3353         case iro_Cmp:
3354                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3355
3356         case iro_Tuple:
3357                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3358                 return equivalent_node_Proj(proj);
3359
3360         default:
3361                 /* do nothing */
3362                 return proj;
3363         }
3364 }  /* transform_node_Proj */
3365
3366 /**
3367  * Move Confirms down through Phi nodes.
3368  */
3369 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3370         int i, n;
3371         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3372
3373         if (mode_is_reference(mode)) {
3374                 n = get_irn_arity(phi);
3375
3376                 /* Beware of Phi0 */
3377                 if (n > 0) {
3378                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3379                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3380                         pn_Cmp  pnc;
3381
3382                         if (! is_Confirm(pred))
3383                                 return phi;
3384
3385                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3386                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3387
3388                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3389                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3390
3391                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3392                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3393
3394                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3395                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3396                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3397                                         return phi;
3398                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3399                         }
3400                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3401                         block = get_irn_n(phi, -1);
3402                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3403                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3404                 }
3405         }
3406         return phi;
3407 }  /* transform_node_Phi */
3408
3409 /**
3410  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3411  * a const, it is returned as the second one.
3412  */
3413 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3414         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3415         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3416
3417         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3418
3419         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3420                 *a = op_b;
3421                 *c = op_a;
3422         } else {
3423                 *a = op_a;
3424                 *c = op_b;
3425         }
3426 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3427
3428 /**
3429  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3430  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3431  *
3432  * value  c4                  value      c4 & c2
3433  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3434  *        OR     c2      ===>               OR
3435  *           AND    c1
3436  *               OR
3437  *
3438  *
3439  * value  c2                 value  c1
3440  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3441  *        OR
3442  */
3443 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3444         ir_node *and, *c1;
3445         ir_node *or_l, *c2;
3446         ir_node *and_l, *c3;
3447         ir_node *value, *c4;
3448         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3449         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3450
3451         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3452
3453         while (1) {
3454                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3455                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3456                         return or;
3457
3458                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3459                 if (!is_Const(c2))
3460                         return or;
3461
3462                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3463                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3464
3465                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3466                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3467                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3468                         set_Or_left(or, or_l);
3469                         set_Or_right(or, c1);
3470
3471                         /* check for more */
3472                         continue;
3473                 }
3474
3475                 if (!is_Or(or_l))
3476                         return or;
3477
3478                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3479                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3480                         return or;
3481
3482                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3483                 if (!is_Const(c4))
3484                         return or;
3485
3486                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3487                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3488                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3489                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3490
3491                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3492                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3493
3494                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3495                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3496                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3497                         return or;
3498                 }
3499
3500                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3501                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3502                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3503                         return or;
3504                 }
3505
3506                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3507                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3508                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3509                         return or;
3510                 }
3511
3512                 /* ok, all conditions met */
3513                 block = get_irn_n(or, -1);
3514
3515                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3516                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3517
3518                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3519
3520                 set_Or_left(or, new_and);
3521                 set_Or_right(or, new_const);
3522
3523                 /* check for more */
3524         }
3525 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3526
3527 /**
3528  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3529  */
3530 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3531         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3532         ir_node *shl, *shr, *block;
3533         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3534         tarval *tv1, *tv2;
3535
3536         if (! mode_is_int(mode))
3537                 return or;
3538
3539         shl = get_binop_left(or);
3540         shr = get_binop_right(or);
3541
3542         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3543                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3544                         return or;
3545
3546                 irn = shl;
3547                 shl = shr;
3548                 shr = irn;
3549         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3550                 return or;
3551         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3552                 return or;
3553         }
3554         x = get_Shl_left(shl);
3555         if (x != get_Shr_left(shr))
3556                 return or;
3557
3558         c1 = get_Shl_right(shl);
3559         c2 = get_Shr_right(shr);
3560         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3561                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3562                 if (! tarval_is_long(tv1))
3563                         return or;
3564
3565                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3566                 if (! tarval_is_long(tv2))
3567                         return or;
3568
3569                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3570                         != get_mode_size_bits(mode))
3571                         return or;
3572
3573                 /* yet, condition met */
3574                 block = get_irn_n(or, -1);
3575
3576                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3577
3578                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3579                 return n;
3580         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3581                 v   = c2;
3582                 sub = c1;
3583
3584                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3585                         return or;
3586
3587                 c1 = get_Sub_left(sub);
3588                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3589                         return or;
3590
3591                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3592                 if (! tarval_is_long(tv1))
3593                         return or;
3594
3595                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3596                         return or;
3597
3598                 /* yet, condition met */
3599                 block = get_nodes_block(or);
3600
3601                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3602                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3603
3604                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3605                 return n;
3606         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3607                 v   = c1;
3608                 sub = c2;
3609
3610                 c1 = get_Sub_left(sub);
3611                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3612                         return or;
3613
3614                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3615                 if (! tarval_is_long(tv1))
3616                         return or;
3617
3618                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3619                         return or;
3620
3621                 /* yet, condition met */
3622                 block = get_irn_n(or, -1);
3623
3624                 /* a Rot Left */
3625                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3626
3627                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3628                 return n;
3629         }
3630
3631         return or;
3632 }  /* transform_node_Or_Rot */
3633
3634 /**
3635  * Transform an Or.
3636  */
3637 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3638         ir_node *c, *oldn = n;
3639         ir_node *a = get_Or_left(n);
3640         ir_node *b = get_Or_right(n);
3641
3642         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3643         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3644                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3645                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3646                 if(pred_a == pred_b) {
3647                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3648                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3649                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3650                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3651                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3652                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
3653
3654                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3655                                            new_pnc);
3656                 }
3657         }
3658
3659         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3660
3661         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3662         n = transform_node_Or_Rot(n);
3663         if (n != oldn)
3664                 return n;
3665
3666         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3667
3668         return n;
3669 }  /* transform_node_Or */
3670
3671
3672 /* forward */
3673 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3674
3675 /**
3676  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3677  *
3678  * Should be moved to reassociation?
3679  */
3680 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3681         ir_node *left, *right;
3682         tarval *tv1, *tv2, *res;
3683         ir_mode *mode;
3684         int modulo_shf, flag;
3685
3686         left = get_binop_left(n);
3687
3688         /* different operations */
3689         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3690                 return n;
3691
3692         right = get_binop_right(n);
3693         tv1 = value_of(right);
3694         if (tv1 == tarval_bad)
3695                 return n;
3696
3697         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3698         if (tv2 == tarval_bad)
3699                 return n;
3700
3701         res = tarval_add(tv1, tv2);
3702
3703         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3704         mode = get_irn_mode(n);
3705
3706         flag = 0;
3707
3708         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3709         if (modulo_shf > 0) {
3710                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3711
3712                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3713                         flag = 1;
3714         } else
3715                 flag = 1;
3716
3717         if (flag) {
3718                 /* ok, we can replace it */
3719                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3720
3721                 in[0] = get_binop_left(left);
3722                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3723
3724                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3725
3726                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3727
3728                 return transform_node(irn);
3729         }
3730         return n;
3731 }  /* transform_node_shift */
3732
3733 /**
3734  * Transform a Shr.
3735  */
3736 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3737         ir_node *c, *oldn = n;
3738         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3739         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3740
3741         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3742         return transform_node_shift(n);
3743 }  /* transform_node_Shr */
3744
3745 /**
3746  * Transform a Shrs.
3747  */
3748 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3749         ir_node *c, *oldn = n;
3750         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3751         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3752
3753         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3754         return transform_node_shift(n);
3755 }  /* transform_node_Shrs */
3756
3757 /**
3758  * Transform a Shl.
3759  */
3760 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3761         ir_node *c, *oldn = n;
3762         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3763         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3764
3765         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3766         return transform_node_shift(n);
3767 }  /* transform_node_Shl */
3768
3769 /**
3770  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3771  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3772  */
3773 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3774         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3775         ir_node **in;
3776
3777         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3778
3779         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3780                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3781                 if (is_Block(ka)) {
3782                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3783                                 in[j++] = ka;
3784                         }
3785                         continue;
3786                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3787                         continue;
3788                 }
3789                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3790                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3791                         in[j++] = ka;
3792         }
3793         if (j != n_keepalives)
3794                 set_End_keepalives(n, j, in);
3795         return n;
3796 }  /* transform_node_End */
3797
3798 /** returns 1 if a == -b */
3799 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
3800         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
3801                 return 1;
3802         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
3803                 return 1;
3804         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
3805                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
3806                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
3807                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
3808                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
3809
3810                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
3811                         return 1;
3812         }
3813
3814         return 0;
3815 }
3816
3817 /**
3818  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3819  */
3820 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3821         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3822         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3823
3824         if (mode == mode_b) {
3825                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3826                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3827                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3828                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3829                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3830
3831                 if (is_Const(t)) {
3832                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3833                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3834                                 if (is_Const(f)) {
3835                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3836                                         return sel;
3837                                 } else {
3838                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3839                                 }
3840                         } else {
3841                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3842                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3843                                 if (is_Const(f)) {
3844                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3845                                         return not_sel;
3846                                 } else {
3847                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
3848                                 }
3849                         }
3850                 } else if (is_Const(f)) {
3851                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
3852                         if (tv_f == tarval_b_true) {
3853                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3854                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
3855                         } else {
3856                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
3857                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
3858                         }
3859                 }
3860         }
3861
3862         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3863                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3864                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
3865                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
3866                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3867
3868                 /*
3869                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
3870                  * so we check only one case.
3871                  *
3872                  * Note further that these optimization work even for floating point
3873                  * with NaN's because -NaN == NaN.
3874                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
3875                  * one.
3876                  */
3877                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
3878                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3879                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
3880
3881                         if(is_negated_value(f, t)) {
3882                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
3883
3884                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
3885                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
3886                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
3887                                 {
3888                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3889                                                                    cmp_left, mode);
3890                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3891                                         return n;
3892                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
3893                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
3894                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
3895                                 {
3896                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3897                                                                    cmp_left, mode);
3898                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3899                                                          block, n, mode);
3900                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3901                                         return n;
3902                                 }
3903                         }
3904
3905                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3906                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3907                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3908
3909                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3910
3911                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
3912                                         /*
3913                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3914                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3915                                          * all wrong cases.
3916                                          */
3917                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
3918                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3919                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3920                                                 /*
3921                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3922                                                  * Conditions:
3923                                                  * T must be signed.
3924                                                  */
3925                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3926                                                                 current_ir_graph, block, x,
3927                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3928                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
3929                                                                 mode);
3930                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3931                                                 return n;
3932                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
3933                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3934                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3935                                                 /*
3936                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3937                                                  * Conditions:
3938                                                  * T must be signed.
3939                                                  */
3940                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3941                                                         current_ir_graph, block,
3942                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3943                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3944                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
3945                                                         mode);
3946                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3947                                                 return n;
3948                                         }
3949                                 }
3950                         }
3951                 }
3952         }
3953         return arch_transform_node_Mux(n);
3954 }  /* transform_node_Mux */
3955
3956 /**
3957  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3958  */
3959 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3960         if (is_Mux(n))
3961                 return transform_node_Mux(n);
3962
3963         return n;
3964 }  /* transform_node_Psi */
3965
3966 /**
3967  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3968  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3969  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3970  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3971  */
3972 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
3973         ir_node *oldn;
3974
3975         /*
3976          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
3977          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
3978          * to get the final result.
3979          */
3980         do {
3981                 oldn = n;
3982                 if (n->op->ops.transform_node)
3983                         n = n->op->ops.transform_node(n);
3984         } while (oldn != n);
3985
3986         return n;
3987 }  /* transform_node */
3988
3989 /**
3990  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3991  *
3992  * @param code   the opcode for the default operation
3993  * @param ops    the operations initialized
3994  *
3995  * @return
3996  *    The operations.
3997  */
3998 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
3999 {
4000 #define CASE(a)                                 \
4001         case iro_##a:                                 \
4002                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4003                 break
4004
4005         switch (code) {
4006         CASE(Add);
4007         CASE(Sub);
4008         CASE(Mul);
4009         CASE(Div);
4010         CASE(Mod);
4011         CASE(DivMod);
4012         CASE(Quot);
4013         CASE(Abs);
4014         CASE(Cond);
4015         CASE(And);
4016         CASE(Or);
4017         CASE(Eor);
4018         CASE(Minus);
4019         CASE(Not);
4020         CASE(Cast);
4021         CASE(Proj);
4022         CASE(Phi);
4023         CASE(Sel);
4024         CASE(Shr);
4025         CASE(Shrs);
4026         CASE(Shl);
4027         CASE(End);
4028         CASE(Mux);
4029         CASE(Psi);
4030         default:
4031           /* leave NULL */;
4032         }
4033
4034         return ops;
4035 #undef CASE
4036 }  /* firm_set_default_transform_node */
4037
4038
4039 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4040
4041 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4042     in a graph. */
4043 #define N_IR_NODES 512
4044
4045 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4046 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4047         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4048             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4049 }  /* node_cmp_attr_Const */
4050
4051 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4052 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4053         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4054 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4055
4056 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4057 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4058         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4059 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4060
4061 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4062 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4063         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4064         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4065         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4066 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4067
4068 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4069 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4070         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4071         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4072         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4073 }  /* node_cmp_attr_Free */
4074
4075 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4076 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4077         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4078         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4079         return (pa->num        != pb->num)
4080             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4081             || (pa->tp         != pb->tp);
4082 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4083
4084 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4085 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4086         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4087 }  /* node_cmp_attr_Call */
4088
4089 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4090 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4091         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4092         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4093         return
4094                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4095                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4096                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4097                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4098                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4099 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4100
4101 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4102 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4103         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4104            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4105         if (is_Phi0(a)) {
4106                 /* check the Phi0 attribute */
4107                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4108         }
4109         return 0;
4110 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4111
4112 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4113 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4114         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4115 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4116
4117 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4118 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4119         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4120 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4121
4122 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4123 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4124         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4125             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4126                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4127                 return 1;
4128         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4129         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4130                 return 1;
4131
4132         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4133 }  /* node_cmp_attr_Load */
4134
4135 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4136 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4137         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4138         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4139                 return 1;
4140
4141         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4142         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4143                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4144 }  /* node_cmp_attr_Store */
4145
4146 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4147 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4148         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4149 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4150
4151 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4152 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4153         int i, n;
4154         const ir_asm_constraint *ca;
4155         const ir_asm_constraint *cb;
4156         ident **cla, **clb;
4157
4158         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4159                 return 1;
4160
4161         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4162         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4163         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4164                 return 0;
4165
4166         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4167         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4168         for (i = 0; i < n; ++i) {
4169                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4170                         return 1;
4171         }
4172
4173         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4174         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4175                 return 0;
4176
4177         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4178         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4179         for (i = 0; i < n; ++i) {
4180                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4181                         return 1;
4182         }
4183
4184         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4185         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4186                 return 0;
4187
4188         cla = get_ASM_clobbers(a);
4189         clb = get_ASM_clobbers(b);
4190         for (i = 0; i < n; ++i) {
4191                 if (cla[i] != clb[i])
4192                         return 1;
4193         }
4194         return 0;
4195 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4196
4197 /**
4198  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4199  *
4200  * @param code   the opcode for the default operation
4201  * @param ops    the operations initialized
4202  *
4203  * @return
4204  *    The operations.
4205  */
4206 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4207 {
4208 #define CASE(a)                              \
4209         case iro_##a:                              \
4210                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4211                 break
4212
4213         switch (code) {
4214         CASE(Const);
4215         CASE(Proj);
4216         CASE(Filter);
4217         CASE(Alloc);
4218         CASE(Free);
4219         CASE(SymConst);
4220         CASE(Call);
4221         CASE(Sel);
4222         CASE(Phi);
4223         CASE(Conv);
4224         CASE(Cast);
4225         CASE(Load);
4226         CASE(Store);
4227         CASE(Confirm);
4228         CASE(ASM);
4229         default:
4230           /* leave NULL */;
4231         }
4232
4233         return ops;
4234 #undef CASE
4235 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4236
4237 /*
4238  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4239  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4240  */
4241 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4242         ir_node *a, *b;
4243         int i, irn_arity_a;
4244
4245         a = (void *)elt;
4246         b = (void *)key;
4247
4248         if (a == b) return 0;
4249
4250         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4251             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4252
4253         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4254         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4255         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4256                 return 1;
4257
4258         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4259         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4260                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4261                         return 1;
4262         }
4263
4264         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4265         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4266                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4267                         return 1;
4268
4269         /*
4270          * here, we already now that the nodes are identical except their
4271          * attributes
4272          */
4273         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4274                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4275
4276         return 0;
4277 }  /* identities_cmp */
4278
4279 /*
4280  * Calculate a hash value of a node.
4281  */
4282 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4283         unsigned h;
4284         int i, irn_arity;
4285
4286         if (node->op == op_Const) {
4287                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4288                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4289                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4290         } else if (node->op == op_SymConst) {
4291                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4292                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4293                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4294         } else {
4295
4296                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4297                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4298
4299                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4300                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4301                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4302                 }
4303
4304                 /* ...mode,... */
4305                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4306                 /* ...and code */
4307                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4308         }
4309
4310         return h;
4311 }  /* ir_node_hash */
4312
4313 pset *new_identities(void) {
4314         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4315 }  /* new_identities */
4316
4317 void del_identities(pset *value_table) {
4318         del_pset(value_table);
4319 }  /* del_identities */
4320
4321 /**
4322  * Return the canonical node computing the same value as n.
4323  *
4324  * @param value_table  The value table
4325  * @param n            The node to lookup
4326  *
4327  * Looks up the node in a hash table.
4328  *
4329  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4330  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4331  * constant string arrays.
4332  */
4333 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4334         ir_node *o = NULL;
4335
4336         if (!value_table) return n;
4337
4338         if (get_opt_reassociation()) {
4339                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4340                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4341                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4342
4343                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4344                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4345                                 set_binop_left(n, r);
4346                                 set_binop_right(n, l);
4347                         }
4348                 }
4349         }
4350
4351         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4352         if (!o) return n;
4353
4354         DBG_OPT_CSE(n, o);
4355
4356         return o;
4357 }  /* identify */
4358
4359 /**
4360  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4361  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4362  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4363  */
4364 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4365         ir_node *old = n;
4366
4367         n = identify(value_table, n);
4368         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4369                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4370         return n;
4371 }  /* identify_cons */
4372
4373 /*
4374  * Return the canonical node computing the same value as n.
4375  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4376  * if it isn't there yet.
4377  */
4378 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4379         ir_node *o = NULL;
4380
4381         if (!value_table) return n;
4382
4383         if (get_opt_reassociation()) {
4384                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4385                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4386                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4387                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4388                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4389
4390                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4391                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4392                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4393                         if (is_irn_constlike(l))
4394                                 l_idx = -l_idx;
4395                         if (is_irn_constlike(r))
4396                                 r_idx = -r_idx;
4397                         if (l_idx < r_idx) {
4398                                 set_binop_left(n, r);
4399                                 set_binop_right(n, l);
4400                         }
4401                 }
4402         }
4403
4404         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4405         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4406
4407         if (o != n) {
4408                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4409         }
4410
4411         return o;
4412 }  /* identify_remember */
4413
4414 /* Add a node to the identities value table. */
4415 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4416         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4417                 identify_remember(value_table, node);
4418 }  /* add_identities */
4419
4420 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4421 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4422         ir_node *node;
4423         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4424
4425         current_ir_graph = irg;
4426         foreach_pset(irg->value_table, node)
4427                 visit(node, env);
4428         current_ir_graph = rem;
4429 }  /* visit_all_identities */
4430
4431 /**
4432  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4433  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4434  */
4435 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4436         int i, irn_arity;
4437         ir_op *op = get_irn_op(node);
4438
4439         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4440            and replacing the control flow by Bad. */
4441         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4442                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4443
4444                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4445                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4446                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4447                 if (op == op_End) return node;
4448
4449                 if (is_Block(block)) {
4450                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4451                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4452                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4453                                         break;
4454                         }
4455                         if (i == irn_arity) {
4456                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4457                                 /* the start block is never dead */
4458                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4459                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4460                                         return new_Bad();
4461                         }
4462                 }
4463         }
4464
4465         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4466            blocks predecessors is dead. */
4467         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4468                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4469
4470                 /*
4471                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4472                  */
4473                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4474                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4475                         return new_Bad();
4476
4477                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4478                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4479
4480                         if (is_Bad(pred))
4481                                 return new_Bad();
4482 #if 0
4483                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4484                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4485                            it kills it's user.
4486                            However, it might be useful to move this into a later phase
4487                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4488                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4489                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4490 #endif
4491                 }
4492         }
4493 #if 0
4494         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4495            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4496         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4497         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4498         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4499                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4500                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4501                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4502                 }
4503                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4504         }
4505 #endif
4506         return node;
4507 }  /* gigo */
4508
4509 /**
4510  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4511  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4512  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4513  *
4514  * @param n   The node to optimize
4515  *
4516  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4517  */
4518 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4519         tarval *tv;
4520         ir_node *oldn = n;
4521         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4522
4523         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4524         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4525
4526         /* constant expression evaluation / constant folding */
4527         if (get_opt_constant_folding()) {
4528                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4529                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4530                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4531                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4532                         /* try to evaluate */
4533                         tv = computed_value(n);
4534                         if (tv != tarval_bad) {
4535                                 ir_node *nw;
4536                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4537                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4538                                 int node_size;
4539
4540                                 /*
4541                                  * Try to recover the type of the new expression.
4542                                  */
4543                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4544                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4545
4546                                 /*
4547                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4548                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4549                                  */
4550                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4551                                 oldn = alloca(node_size);
4552
4553                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4554                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4555
4556                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4557                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4558
4559                                 /* note the inplace edges module */
4560                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4561
4562                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4563                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4564                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4565
4566                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4567                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4568                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4569                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4570                                 return nw;
4571                         }
4572                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4573                 }
4574         }
4575
4576         /* remove unnecessary nodes */
4577         if (get_opt_constant_folding() ||
4578             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4579             (iro == iro_Id)   ||
4580             (iro == iro_Proj) ||
4581             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4582                 n = equivalent_node(n);
4583
4584         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4585
4586         /* Common Subexpression Elimination.
4587          *
4588          * Checks whether n is already available.
4589          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4590          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4591          * subexpressions within a block.
4592          */
4593         if (get_opt_cse())
4594                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4595
4596         if (n != oldn) {
4597                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4598
4599                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4600                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4601                 return n;
4602         }
4603
4604         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4605            free the node. */
4606         iro = get_irn_opcode(n);
4607         if (get_opt_constant_folding() ||
4608             (iro == iro_Cond) ||
4609             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4610                 n = transform_node(n);
4611
4612         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4613            Run always for transformation induced Bads. */
4614         n = gigo (n);
4615
4616         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4617         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4618                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4619         }
4620
4621         return n;
4622 }  /* optimize_node */
4623
4624
4625 /**
4626  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4627  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4628  * i.e., a copying garbage collection.
4629  */
4630 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4631         tarval *tv;
4632         ir_node *oldn = n;
4633         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4634
4635         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4636
4637         /* constant expression evaluation / constant folding */
4638         if (get_opt_constant_folding()) {
4639                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4640                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4641                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4642                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4643                         /* try to evaluate */
4644                         tv = computed_value(n);
4645                         if (tv != tarval_bad) {
4646                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4647                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4648                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4649
4650                                 /*
4651                                  * Try to recover the type of the new expression.
4652                                  */
4653                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4654                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4655
4656                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4657
4658                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4659                                         set_Const_type(n, old_tp);
4660
4661                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4662                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4663                                 return n;
4664                         }
4665                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4666                 }
4667         }
4668
4669         /* remove unnecessary nodes */
4670         if (get_opt_constant_folding() ||
4671             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4672             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4673             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4674             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4675                 n = equivalent_node(n);
4676
4677         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4678
4679         /** common subexpression elimination **/
4680         /* Checks whether n is already available. */
4681         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4682            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4683            subexpressions within a block. */
4684         if (get_opt_cse()) {
4685                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4686         }
4687
4688         /* Some more constant expression evaluation. */
4689         iro = get_irn_opcode(n);
4690         if (get_opt_constant_folding() ||
4691                 (iro == iro_Cond) ||
4692                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4693                 n = transform_node(n);
4694
4695         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4696            Run always for transformation induced Bads.  */
4697         n = gigo(n);
4698
4699         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4700         irn_vrfy(n);
4701
4702         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4703            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4704            is cse with the start block!) */
4705         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4706                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4707
4708         return n;
4709 }  /* optimize_in_place_2 */
4710
4711 /**
4712  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4713  */
4714 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4715         /* Handle graph state */
4716         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4717
4718         if (get_opt_global_cse())
4719                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4720         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4721                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4722
4723         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4724            change the control graph. */
4725         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4726         return optimize_in_place_2(n);
4727 }  /* optimize_in_place */
4728
4729 /*
4730  * Sets the default operation for an ir_ops.
4731  */
4732 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4733         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4734         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4735         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4736         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4737         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4738         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4739         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4740
4741         return ops;
4742 }  /* firm_set_default_operations */