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

   1 /*
   2  * Project:     libFIRM
   3  * File name:   ir/ir/iropt.c
   4  * Purpose:     iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
   5  * Author:      Christian Schaefer
   6  * Modified by: Goetz Lindenmaier, Michael Beck
   7  * Created:
   8  * CVS-ID:      $Id$
   9  * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
  10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  11  */
  12
  13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  14 # include "config.h"
  15 #endif
  16
  17 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  18 #include <alloca.h>
  19 #endif
  20 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  21 #include <malloc.h>
  22 #endif
  23 #ifdef HAVE_STRING_H
  24 #include <string.h>
  25 #endif
  26
  27 # include "irnode_t.h"
  28 # include "irgraph_t.h"
  29 # include "iredges_t.h"
  30 # include "irmode_t.h"
  31 # include "iropt_t.h"
  32 # include "ircons_t.h"
  33 # include "irgmod.h"
  34 # include "irvrfy.h"
  35 # include "tv_t.h"
  36 # include "dbginfo_t.h"
  37 # include "iropt_dbg.h"
  38 # include "irflag_t.h"
  39 # include "irhooks.h"
  40 # include "irarch.h"
  41 # include "hashptr.h"
  42 # include "archop.h"
  43 # include "opt_polymorphy.h"
  44 # include "opt_confirms.h"
  45
  46 /* Make types visible to allow most efficient access */
  47 # include "entity_t.h"
  48
  49 /**
  50  * return the value of a Constant
  51  */
  52 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n)
  53 {
  54   return get_Const_tarval(n);
  55 }
  56
  57 /**
  58  * return the value of a 'sizeof' SymConst
  59  */
  60 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n)
  61 {
  62   if ((get_SymConst_kind(n) == symconst_size) &&
  63       (get_type_state(get_SymConst_type(n))) == layout_fixed)
  64     return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(get_SymConst_type(n)), get_irn_mode(n));
  65   return tarval_bad;
  66 }
  67
  68 /**
  69  * return the value of an Add
  70  */
  71 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n)
  72 {
  73   ir_node *a = get_Add_left(n);
  74   ir_node *b = get_Add_right(n);
  75
  76   tarval *ta = value_of(a);
  77   tarval *tb = value_of(b);
  78
  79   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
  80     return tarval_add(ta, tb);
  81
  82   return tarval_bad;
  83 }
  84
  85 /**
  86  * return the value of a Sub
  87  * Special case: a - a
  88  */
  89 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n)
  90 {
  91   ir_node *a = get_Sub_left(n);
  92   ir_node *b = get_Sub_right(n);
  93   tarval *ta;
  94   tarval *tb;
  95
  96   /* a - a */
  97   if (a == b && !is_Bad(a))
  98     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
  99
 100   ta = value_of(a);
 101   tb = value_of(b);
 102
 103   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104     return tarval_sub(ta, tb);
 105
 106   return tarval_bad;
 107 }
 108
 109 /**
 110  * return the value of an unary Minus
 111  */
 112 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n)
 113 {
 114   ir_node *a = get_Minus_op(n);
 115   tarval *ta = value_of(a);
 116
 117   if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 118     return tarval_neg(ta);
 119
 120   return tarval_bad;
 121 }
 122
 123 /**
 124  * return the value of a Mul
 125  */
 126 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n)
 127 {
 128   ir_node *a = get_Mul_left(n);
 129   ir_node *b = get_Mul_right(n);
 130
 131   tarval *ta = value_of(a);
 132   tarval *tb = value_of(b);
 133
 134   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 135     return tarval_mul(ta, tb);
 136   } else {
 137     /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
 138        calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
 139        mode. */
 140     if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
 141       return ta;
 142     if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
 143       return tb;
 144   }
 145   return tarval_bad;
 146 }
 147
 148 /**
 149  * return the value of a floating point Quot
 150  */
 151 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n)
 152 {
 153   ir_node *a = get_Quot_left(n);
 154   ir_node *b = get_Quot_right(n);
 155
 156   tarval *ta = value_of(a);
 157   tarval *tb = value_of(b);
 158
 159   /* This was missing in original implementation. Why? */
 160   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 161     if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 162       return tarval_quo(ta, tb);
 163   }
 164   return tarval_bad;
 165 }
 166
 167 /**
 168  * calculate the value of an integer Div of two nodes
 169  * Special case: 0 / b
 170  */
 171 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b)
 172 {
 173   tarval *ta = value_of(a);
 174   tarval *tb = value_of(b);
 175
 176   /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 177   if (ta != tarval_bad) {
 178     if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 179       return tarval_div(ta, tb);
 180     else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 181       return ta;
 182   }
 183   return tarval_bad;
 184 }
 185
 186 /**
 187  * return the value of an integer Div
 188  */
 189 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n)
 190 {
 191   return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 192 }
 193
 194 /**
 195  * calculate the value of an integer Mod of two nodes
 196  * Special case: a % 1
 197  */
 198 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b)
 199 {
 200   tarval *ta = value_of(a);
 201   tarval *tb = value_of(b);
 202
 203   /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 204   if (tb != tarval_bad) {
 205     if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 206       return tarval_mod(ta, tb);
 207     else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 208       return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 209   }
 210
 211   return tarval_bad;
 212 }
 213
 214 /**
 215  * return the value of an integer Mod
 216  */
 217 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n)
 218 {
 219   return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 220 }
 221
 222 /**
 223  * return the value of an Abs
 224  */
 225 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n)
 226 {
 227   ir_node *a = get_Abs_op(n);
 228   tarval *ta = value_of(a);
 229
 230   if (ta != tarval_bad)
 231     return tarval_abs(ta);
 232
 233   return tarval_bad;
 234 }
 235
 236 /**
 237  * return the value of an And
 238  * Special case: a & 0, 0 & b
 239  */
 240 static tarval *computed_value_And(ir_node *n)
 241 {
 242   ir_node *a = get_And_left(n);
 243   ir_node *b = get_And_right(n);
 244
 245   tarval *ta = value_of(a);
 246   tarval *tb = value_of(b);
 247
 248   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 249     return tarval_and (ta, tb);
 250   } else {
 251     tarval *v;
 252
 253     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
 254         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
 255       return v;
 256     }
 257   }
 258   return tarval_bad;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * return the value of an Or
 263  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 264  */
 265 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n)
 266 {
 267   ir_node *a = get_Or_left(n);
 268   ir_node *b = get_Or_right(n);
 269
 270   tarval *ta = value_of(a);
 271   tarval *tb = value_of(b);
 272
 273   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 274     return tarval_or (ta, tb);
 275   } else {
 276     tarval *v;
 277     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
 278         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
 279       return v;
 280     }
 281   }
 282   return tarval_bad;
 283 }
 284
 285 /**
 286  * return the value of an Eor
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n)
 289 {
 290   ir_node *a = get_Eor_left(n);
 291   ir_node *b = get_Eor_right(n);
 292
 293   tarval *ta, *tb;
 294
 295   if (a == b)
 296     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 297
 298   ta = value_of(a);
 299   tb = value_of(b);
 300
 301   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 302     return tarval_eor (ta, tb);
 303   }
 304   return tarval_bad;
 305 }
 306
 307 /**
 308  * return the value of a Not
 309  */
 310 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n)
 311 {
 312   ir_node *a = get_Not_op(n);
 313   tarval *ta = value_of(a);
 314
 315   if (ta != tarval_bad)
 316     return tarval_not(ta);
 317
 318   return tarval_bad;
 319 }
 320
 321 /**
 322  * return the value of a Shl
 323  */
 324 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n)
 325 {
 326   ir_node *a = get_Shl_left(n);
 327   ir_node *b = get_Shl_right(n);
 328
 329   tarval *ta = value_of(a);
 330   tarval *tb = value_of(b);
 331
 332   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 333     return tarval_shl (ta, tb);
 334   }
 335   return tarval_bad;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * return the value of a Shr
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n)
 342 {
 343   ir_node *a = get_Shr_left(n);
 344   ir_node *b = get_Shr_right(n);
 345
 346   tarval *ta = value_of(a);
 347   tarval *tb = value_of(b);
 348
 349   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 350     return tarval_shr (ta, tb);
 351   }
 352   return tarval_bad;
 353 }
 354
 355 /**
 356  * return the value of a Shrs
 357  */
 358 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n)
 359 {
 360   ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 361   ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 362
 363   tarval *ta = value_of(a);
 364   tarval *tb = value_of(b);
 365
 366   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 367     return tarval_shrs (ta, tb);
 368   }
 369   return tarval_bad;
 370 }
 371
 372 /**
 373  * return the value of a Rot
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n)
 376 {
 377   ir_node *a = get_Rot_left(n);
 378   ir_node *b = get_Rot_right(n);
 379
 380   tarval *ta = value_of(a);
 381   tarval *tb = value_of(b);
 382
 383   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 384     return tarval_rot (ta, tb);
 385   }
 386   return tarval_bad;
 387 }
 388
 389 /**
 390  * return the value of a Conv
 391  */
 392 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n)
 393 {
 394   ir_node *a = get_Conv_op(n);
 395   tarval *ta = value_of(a);
 396
 397   if (ta != tarval_bad)
 398     return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 399
 400   return tarval_bad;
 401 }
 402
 403 /**
 404  * return the value of a Proj(Cmp)
 405  *
 406  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 407  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 408  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 409  * only 1 is used.
 410  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 411  */
 412 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n)
 413 {
 414   ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 415   ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 416   ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 417   long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 418
 419   /*
 420    * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 421    * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 422    */
 423   if (aa == ab && (
 424       !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 425       ) { /* 1.: */
 426
 427     /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 428        Proj numbers, the following statement is not the same:
 429     return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 430     return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 431   }
 432   else {
 433     tarval *taa = value_of(aa);
 434     tarval *tab = value_of(ab);
 435     ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 436
 437     /*
 438      * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 439      * the Cmp.
 440      */
 441     if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 442       /* strange checks... */
 443       pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 444       if (flags != pn_Cmp_False) {
 445         return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 446       }
 447     }
 448     /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 449     else if (mode_is_int(mode)) {
 450       /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 451       if (taa == get_mode_min(mode)) {
 452         /* a compare with the MIN value */
 453         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 454           return get_tarval_b_true();
 455         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 456           return get_tarval_b_false();
 457       }
 458       /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 459       else
 460       if (tab == get_mode_min(mode)) {
 461         /* a compare with the MIN value */
 462         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 463           return get_tarval_b_true();
 464         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 465           return get_tarval_b_false();
 466       }
 467       /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 468       else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 469         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 470           return get_tarval_b_true();
 471         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 472           return get_tarval_b_false();
 473       }
 474       /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 475       else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 476         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 477           return get_tarval_b_true();
 478         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 479           return get_tarval_b_false();
 480       }
 481     }
 482     /*
 483      * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 484      * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 485      * the Cmp result.
 486      */
 487     else {
 488       ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 489       ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 490
 491       if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 492                      (get_irn_op(aa) == op_Proj)
 493                   && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 494                   && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
 495               && (   (/* ab is NULL */
 496                          (get_irn_op(ab) == op_Const)
 497                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 498                       && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
 499                   || (/* ab is other Alloc */
 500                          (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 501                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 502                       && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
 503                       && (aaa != aba))))
 504           || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 505                  (get_irn_op(aa) == op_Const)
 506               && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 507               && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
 508               && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 509               && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 510               && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
 511         /* 3.: */
 512         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 513     }
 514   }
 515
 516   return computed_value_Cmp_Confirm(aa, ab, proj_nr);
 517 }
 518
 519 /**
 520  * return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod), Proj(DivMod)
 521  */
 522 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n)
 523 {
 524   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 525   long proj_nr;
 526
 527   switch (get_irn_opcode(a)) {
 528   case iro_Cmp:
 529     return computed_value_Proj_Cmp(n);
 530
 531   case iro_DivMod:
 532     /* compute either the Div or the Mod part */
 533     proj_nr = get_Proj_proj(n);
 534     if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 535       return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 536     else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 537       return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 538     break;
 539
 540   case iro_Div:
 541     if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 542       return computed_value(a);
 543     break;
 544
 545   case iro_Mod:
 546     if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 547       return computed_value(a);
 548     break;
 549
 550   default:
 551     return tarval_bad;
 552   }
 553   return tarval_bad;
 554 }
 555
 556 /**
 557  * calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 558  * sel and the right input are known
 559  */
 560 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n)
 561 {
 562   ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 563   tarval *ts = value_of(sel);
 564
 565   if (ts == get_tarval_b_true()) {
 566     ir_node *v = get_Mux_true(n);
 567     return value_of(v);
 568   }
 569   else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 570     ir_node *v = get_Mux_false(n);
 571     return value_of(v);
 572   }
 573   return tarval_bad;
 574 }
 575
 576 /**
 577  * calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 578  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 579  */
 580 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n)
 581 {
 582   return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 583     value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 584 }
 585
 586 /**
 587  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 588  * Performs constant folding.
 589  *
 590  * @param n  The node this should be evaluated
 591  */
 592 tarval *computed_value(ir_node *n)
 593 {
 594   if (n->op->computed_value)
 595     return n->op->computed_value(n);
 596   return tarval_bad;
 597 }
 598
 599 /**
 600  * set the default computed_value evaluator
 601  */
 602 static ir_op *firm_set_default_computed_value(ir_op *op)
 603 {
 604 #define CASE(a)                               \
 605   case iro_##a:                               \
 606     op->computed_value  = computed_value_##a; \
 607     break
 608
 609   switch (op->code) {
 610   CASE(Const);
 611   CASE(SymConst);
 612   CASE(Add);
 613   CASE(Sub);
 614   CASE(Minus);
 615   CASE(Mul);
 616   CASE(Quot);
 617   CASE(Div);
 618   CASE(Mod);
 619   CASE(Abs);
 620   CASE(And);
 621   CASE(Or);
 622   CASE(Eor);
 623   CASE(Not);
 624   CASE(Shl);
 625   CASE(Shr);
 626   CASE(Shrs);
 627   CASE(Rot);
 628   CASE(Conv);
 629   CASE(Proj);
 630   CASE(Mux);
 631   CASE(Confirm);
 632   default:
 633     op->computed_value  = NULL;
 634   }
 635
 636   return op;
 637 #undef CASE
 638 }
 639
 640 #if 0
 641 /* returns 1 if the a and b are pointers to different locations. */
 642 static bool
 643 different_identity (ir_node *a, ir_node *b)
 644 {
 645   assert (mode_is_reference(get_irn_mode (a))
 646           && mode_is_reference(get_irn_mode (b)));
 647
 648   if (get_irn_op (a) == op_Proj && get_irn_op(b) == op_Proj) {
 649     ir_node *a1 = get_Proj_pred (a);
 650     ir_node *b1 = get_Proj_pred (b);
 651     if (a1 != b1 && get_irn_op (a1) == op_Alloc
 652                 && get_irn_op (b1) == op_Alloc)
 653       return 1;
 654   }
 655   return 0;
 656 }
 657 #endif
 658
 659 /**
 660  * Returns a equivalent block for another block.
 661  * If the block has only one predecessor, this is
 662  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 663  * the block itself, this is a dead block.
 664  *
 665  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 666  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 667  *
 668  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 669  * block, the current block is dead as well.
 670  *
 671  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 672  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 673  * always use is_dead_Block(block).
 674  */
 675 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 676 {
 677   ir_node *oldn = n;
 678   int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 679
 680   /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 681      calls the optimization. */
 682   assert(get_Block_matured(n));
 683
 684   /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 685      can be merged, if it is not the Start block. */
 686   /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 687      This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 688      But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 689      Remaining Phi nodes are just Ids. */
 690    if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
 691      ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 692      if (predblock == oldn) {
 693        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 694        n = set_Block_dead(n);
 695        DBG_OPT_DEAD(oldn, n);
 696      } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 697        n = predblock;
 698        DBG_OPT_STG(oldn, n);
 699      }
 700    }
 701    else if ((n_preds == 1) &&
 702             (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
 703      ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 704      if (predblock == oldn) {
 705        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 706        n = set_Block_dead(n);
 707        DBG_OPT_DEAD(oldn, n);
 708      }
 709    }
 710    else if ((n_preds == 2) &&
 711             (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 712     /* Test whether Cond jumps twice to this block
 713        @@@ we could do this also with two loops finding two preds from several ones. */
 714     ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 715     ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 716
 717     if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
 718         (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
 719         (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 720         (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
 721         (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 722       /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 723          twice the same operand and will be optimized away. */
 724       n = get_nodes_block(a);
 725       DBG_OPT_IFSIM(oldn, a, b, n);
 726     }
 727   } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 728              (n != current_ir_graph->start_block) &&
 729              (n != current_ir_graph->end_block)     ) {
 730     int i, n_cfg = get_Block_n_cfgpreds(n);
 731
 732     /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 733        the start or end block.  This is a step of unreachable code
 734        elimination */
 735     for (i = 0; i < n_cfg; i++) {
 736       ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 737       ir_node *pred_blk;
 738
 739       if (is_Bad(pred)) continue;
 740       pred_blk = get_nodes_block(pred);
 741
 742       if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 743
 744       if (pred_blk != n) {
 745         /* really found a living input */
 746         break;
 747       }
 748     }
 749     if (i == n_cfg)
 750       n = set_Block_dead(n);
 751   }
 752
 753   return n;
 754 }
 755
 756 /**
 757  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 758  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is Bad.
 759  */
 760 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n)
 761 {
 762   /* GL: Why not same for op_Raise?? */
 763   /* unreachable code elimination */
 764   if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 765     n = new_Bad();
 766
 767   return n;
 768 }
 769
 770 static ir_node *equivalent_node_Cond(ir_node *n)
 771 {
 772   /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 773      See cases for iro_Cond and iro_Proj in transform_node(). */
 774   return n;
 775 }
 776
 777 /**
 778  * optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 779  * so a op 0 = 0 op a = a.
 780  */
 781 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 782 {
 783   ir_node *oldn = n;
 784
 785   ir_node *a = get_binop_left(n);
 786   ir_node *b = get_binop_right(n);
 787
 788   tarval *tv;
 789   ir_node *on;
 790
 791   /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 792      Find this predecessors value and remember the other node: */
 793   if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 794     on = b;
 795   } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 796     on = a;
 797   } else
 798     return n;
 799
 800   /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 801      unnecessary. Remove it: */
 802   if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 803     n = on;
 804
 805     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 806   }
 807
 808   return n;
 809 }
 810
 811 #define equivalent_node_Add  equivalent_node_neutral_zero
 812 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 813
 814 /**
 815  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 816  * so a op 0 = a.
 817  */
 818 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
 819 {
 820   ir_node *oldn = n;
 821
 822   ir_node *a = get_binop_left(n);
 823   ir_node *b = get_binop_right(n);
 824
 825   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 826     n = a;
 827
 828     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 829   }
 830
 831   return n;
 832 }
 833
 834 #define equivalent_node_Sub   equivalent_node_left_zero
 835 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 836 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 837 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 838 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 839
 840 /**
 841  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 842  *
 843  * @fixme -(-a) == a, but might overflow two times.
 844  * We handle it anyway here but the better way would be a
 845  * flag. This would be needed for Pascal for instance.
 846  */
 847 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
 848 {
 849   ir_node *oldn = n;
 850   ir_node *pred = get_unop_op(n);
 851
 852   /* optimize symmetric unop */
 853   if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 854     n = get_unop_op(pred);
 855     DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n);
 856   }
 857   return n;
 858 }
 859
 860 /* Not(Not(x)) == x */
 861 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 862
 863 /* --x == x */  /* ??? Is this possible or can --x raise an
 864                        out of bounds exception if min =! max? */
 865 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 866
 867 /**
 868  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
 869  */
 870 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
 871 {
 872   ir_node *oldn = n;
 873
 874   ir_node *a = get_Mul_left(n);
 875   ir_node *b = get_Mul_right(n);
 876
 877   /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
 878   if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
 879     n = b;
 880     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 881   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
 882     n = a;
 883     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 884   }
 885   return n;
 886 }
 887
 888 /**
 889  * Optimize a / 1 = a.
 890  */
 891 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n)
 892 {
 893   ir_node *a = get_Div_left(n);
 894   ir_node *b = get_Div_right(n);
 895
 896   /* Div is not commutative. */
 897   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
 898     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
 899     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
 900     turn_into_tuple(n, 3);
 901     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,        mem);
 902     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());        /* no exception */
 903     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,      a);
 904   }
 905   return n;
 906 }
 907
 908 /**
 909  * Optimize a / 1 = a.
 910  */
 911 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n)
 912 {
 913   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
 914   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
 915
 916   /* Div is not commutative. */
 917   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
 918     /* Turn DivMod into a tuple (mem, bad, a, 0) */
 919     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
 920     ir_mode *mode = get_irn_mode(b);
 921
 922     turn_into_tuple(n, 4);
 923     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
 924     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());        /* no exception */
 925     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
 926     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
 927   }
 928   return n;
 929 }
 930
 931 /**
 932  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
 933  */
 934 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
 935 {
 936   ir_node *oldn = n;
 937
 938   ir_node *a = get_Or_left(n);
 939   ir_node *b = get_Or_right(n);
 940
 941   if (a == b) {
 942     n = a;    /* Or has it's own neutral element */
 943   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 944     n = b;
 945     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 946   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 947     n = a;
 948     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 949   }
 950
 951   return n;
 952 }
 953
 954 /**
 955  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
 956  */
 957 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
 958 {
 959   ir_node *oldn = n;
 960
 961   ir_node *a = get_And_left(n);
 962   ir_node *b = get_And_right(n);
 963
 964   if (a == b) {
 965     n = a;    /* And has it's own neutral element */
 966   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
 967     n = b;
 968     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 969   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
 970     n = a;
 971     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
 972   }
 973   return n;
 974 }
 975
 976 /**
 977  * Try to remove useless Conv's:
 978  */
 979 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
 980 {
 981   ir_node *oldn = n;
 982   ir_node *a = get_Conv_op(n);
 983   ir_node *b;
 984
 985   ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
 986   ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
 987
 988   if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
 989     n = a;
 990     DBG_OPT_ALGSIM3(oldn, a, n);
 991   } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
 992     ir_mode *b_mode;
 993
 994     b = get_Conv_op(a);
 995     n_mode = get_irn_mode(n);
 996     b_mode = get_irn_mode(b);
 997
 998     if (n_mode == b_mode) {
 999       if (n_mode == mode_b) {
1000         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1001         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
1002       }
1003       else if (mode_is_int(n_mode) || mode_is_character(n_mode)) {
1004         if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1005           n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1006           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
1007         }
1008       }
1009     }
1010   }
1011   return n;
1012 }
1013
1014 /**
1015  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1016  * is already the type of the Cast.
1017  */
1018 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1019   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1020   if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n))
1021     n = pred;
1022   return n;
1023 }
1024
1025 /* Several optimizations:
1026    - no Phi in start block.
1027    - remove Id operators that are inputs to Phi
1028    - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1029            themselves.
1030 */
1031 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1032 {
1033   int i, n_preds;
1034
1035   ir_node *oldn = n;
1036   ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1037   ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1038   ir_node *scnd_val = NULL;  /* to shutup gcc */
1039
1040   if (!get_opt_normalize()) return n;
1041
1042   n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1043
1044   block = get_nodes_block(n);
1045   /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1046      assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1047   if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1048       (block == current_ir_graph->start_block))  /* There should be no Phi nodes */
1049     return new_Bad();                            /* in the Start Block. */
1050
1051   if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1052
1053 #if 0
1054   /* first we test for a special case: */
1055   /* Confirm is a special node fixing additional information for a
1056      value that is known at a certain point.  This is useful for
1057      dataflow analysis. */
1058   if (n_preds == 2) {
1059     ir_node *a = get_Phi_pred(n, 0);
1060     ir_node *b = get_Phi_pred(n, 1);
1061     if (   (get_irn_op(a) == op_Confirm)
1062         && (get_irn_op(b) == op_Confirm)
1063         && (get_irn_n(a, 0) == get_irn_n(b, 0))
1064         && (get_irn_n(a, 1) == get_irn_n(b, 1))
1065         && (a->data.num == (~b->data.num & irpn_True) )) {
1066       return get_irn_n(a, 0);
1067     }
1068   }
1069 #endif
1070
1071   /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1072   for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1073     if (is_Bad (get_Block_cfgpred(block, i)))
1074       set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1075
1076   /* Find first non-self-referencing input */
1077   for (i = 0;  i < n_preds;  ++i) {
1078     first_val = get_Phi_pred(n, i);
1079     if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1080 #if 1
1081         && (get_irn_op(first_val) != op_Bad)
1082 #endif
1083            ) {        /* value not dead */
1084       break;          /* then found first value. */
1085     }
1086   }
1087
1088   /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1089   if (i >= n_preds) { return new_Bad(); }
1090
1091   scnd_val = NULL;
1092
1093   /* follow_Id () for rest of inputs, determine if any of these
1094      are non-self-referencing */
1095   while (++i < n_preds) {
1096     scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1097     if (   (scnd_val != n)
1098         && (scnd_val != first_val)
1099 #if 1
1100         && (get_irn_op(scnd_val) != op_Bad)
1101 #endif
1102            ) {
1103       break;
1104     }
1105   }
1106
1107   /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1108   if (i >= n_preds) {
1109     n = first_val;
1110     DBG_OPT_PHI(oldn, first_val, n);
1111   } else {
1112     /* skip the remaining Ids (done in get_Phi_pred). */
1113     /* superfluous, since we walk all to propagate Block's Bads.
1114        while (++i < n_preds) get_Phi_pred(n, i);     */
1115   }
1116   return n;
1117 }
1118
1119 /**
1120  * optimize Proj(Tuple) and gigo for ProjX in Bad block
1121  */
1122 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *n)
1123 {
1124   ir_node *oldn = n;
1125
1126   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
1127
1128   if ( get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1129     /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1130     if ( get_Proj_proj(n) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1131       n = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(n));
1132       DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, n);
1133     } else {
1134       assert(0); /* This should not happen! */
1135       n = new_Bad();
1136     }
1137   } else if (get_irn_mode(n) == mode_X &&
1138              is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1139     /* Remove dead control flow -- early gigo. */
1140     n = new_Bad();
1141   }
1142   return n;
1143 }
1144
1145 /**
1146  * Remove Id's.
1147  */
1148 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1149 {
1150   ir_node *oldn = n;
1151
1152   do {
1153     n = get_Id_pred(n);
1154   } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1155
1156   DBG_OPT_ID(oldn, n);
1157   return n;
1158 }
1159
1160 /**
1161  * optimize a Mux
1162  */
1163 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1164 {
1165   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1166   tarval *ts = value_of(sel);
1167
1168   /* Mux(true, f, t) == t */
1169   if (ts == get_tarval_b_true()) {
1170     n = get_Mux_true(n);
1171     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1172   }
1173   /* Mux(false, f, t) == f */
1174   else if (ts == get_tarval_b_false()) {
1175     n = get_Mux_false(n);
1176     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1177   }
1178   /* Mux(v, x, x) == x */
1179   else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1180     n = get_Mux_true(n);
1181     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1182   }
1183   else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1184     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1185     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1186     ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1187     ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1188
1189     /*
1190      * Note: normalization puts the constant on the right site,
1191      * so we check only one case.
1192      *
1193      * Note further that these optimization work even for floating point
1194      * with NaN's because -NaN == NaN.
1195      * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1196      */
1197     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1198       if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1199         /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1200         if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1201           /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1202           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1203             /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1204             n = b;
1205             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1206           }
1207           else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1208             /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1209             n = a;
1210             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1211           }
1212         }
1213         else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1214           /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1215           if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1216             /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1217             n = a;
1218             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1219           }
1220           else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1221             /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1222             n = b;
1223             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1224           }
1225         }
1226       }
1227     }
1228   }
1229
1230   return n;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1235  * This works only for for modes where unary Minus
1236  * cannot Overflow.
1237  * Note that two-complement integers can Overflow
1238  * so it will NOT work.
1239  */
1240 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n)
1241 {
1242   ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1243   ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1244
1245   if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1246       !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1247     left  = get_Minus_op(left);
1248     right = get_Minus_op(right);
1249     set_Cmp_left(n, right);
1250     set_Cmp_right(n, left);
1251   }
1252   return n;
1253 }
1254
1255 /**
1256  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1257  */
1258 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1259 {
1260   if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
1261     ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1262     ir_op *op      = get_irn_op(bound);
1263
1264     /*
1265      * Optimize a rare case:
1266      * Confirm(x, '=', Const) ==> Const
1267      */
1268     if (op == op_Const || op == op_SymConst)
1269       return bound;
1270   }
1271   return get_opt_remove_Confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1272 }
1273
1274 /**
1275  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1276  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1277  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1278  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1279  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1280  */
1281 ir_node *
1282 equivalent_node(ir_node *n)
1283 {
1284   if (n->op->equivalent_node)
1285     return n->op->equivalent_node(n);
1286   return n;
1287 }
1288
1289 /**
1290  * set the default equivalent node operation
1291  */
1292 static ir_op *firm_set_default_equivalent_node(ir_op *op)
1293 {
1294 #define CASE(a)                                 \
1295   case iro_##a:                                 \
1296     op->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1297     break
1298
1299   switch (op->code) {
1300   CASE(Block);
1301   CASE(Jmp);
1302   CASE(Cond);
1303   CASE(Or);
1304   CASE(Add);
1305   CASE(Eor);
1306   CASE(Sub);
1307   CASE(Shl);
1308   CASE(Shr);
1309   CASE(Shrs);
1310   CASE(Rot);
1311   CASE(Not);
1312   CASE(Minus);
1313   CASE(Mul);
1314   CASE(Div);
1315   CASE(DivMod);
1316   CASE(And);
1317   CASE(Conv);
1318   CASE(Cast);
1319   CASE(Phi);
1320   CASE(Proj);
1321   CASE(Id);
1322   CASE(Mux);
1323   CASE(Cmp);
1324   CASE(Confirm);
1325   default:
1326     op->equivalent_node  = NULL;
1327   }
1328
1329   return op;
1330 #undef CASE
1331 }
1332
1333 /**
1334  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1335  */
1336 static void
1337 optimize_preds(ir_node *n) {
1338   ir_node *a = NULL, *b = NULL;
1339
1340   /* get the operands we will work on for simple cases. */
1341   if (is_binop(n)) {
1342     a = get_binop_left(n);
1343     b = get_binop_right(n);
1344   } else if (is_unop(n)) {
1345     a = get_unop_op(n);
1346   }
1347
1348   switch (get_irn_opcode(n)) {
1349
1350   case iro_Cmp:
1351     /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1352     if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1353       a = get_Cast_op(a);
1354       set_Cmp_left(n, a);
1355     }
1356     if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1357       b = get_Cast_op(b);
1358       set_Cmp_right(n, b);
1359     }
1360     break;
1361
1362   default: break;
1363   } /* end switch */
1364 }
1365
1366 /**
1367  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1368  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1369  * If possible, remove the Conv's.
1370  */
1371 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
1372 {
1373   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1374
1375   if (mode_is_reference(mode)) {
1376     ir_node *left  = get_binop_left(n);
1377     ir_node *right = get_binop_right(n);
1378     int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1379
1380     if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1381       ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1382       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1383
1384       if (ref_bits == bits &&
1385           mode_is_int(mode) &&
1386           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1387         ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1388         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1389
1390         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1391             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1392             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1393           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1394            * is done with same number of bits as our address mode, so
1395            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1396            * as either signed or unsigned
1397            */
1398           set_binop_left(n, pre);
1399         }
1400       }
1401     }
1402
1403     if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1404       ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1405       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1406
1407       if (ref_bits == bits &&
1408           mode_is_int(mode) &&
1409           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1410         ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1411         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1412
1413         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1414             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1415             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1416           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1417            * is done with same number of bits as our address mode, so
1418            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1419            * as either signed or unsigned
1420            */
1421           set_binop_right(n, pre);
1422         }
1423       }
1424     }
1425   }
1426   return n;
1427 }
1428
1429 /**
1430  * Do the AddSub optimization, then Transform Add(a,a) into Mul(a, 2)
1431  * if the mode is integer or float.
1432  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1433  * Reassociation might fold this further.
1434  */
1435 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
1436 {
1437   ir_mode *mode;
1438   ir_node *oldn = n;
1439
1440   n = transform_node_AddSub(n);
1441
1442   mode = get_irn_mode(n);
1443   if (mode_is_num(mode)) {
1444     ir_node *a = get_Add_left(n);
1445
1446     if (a == get_Add_right(n)) {
1447       ir_node *block = get_nodes_block(n);
1448
1449       n = new_rd_Mul(
1450             get_irn_dbg_info(n),
1451             current_ir_graph,
1452             block,
1453             a,
1454             new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1455             mode);
1456       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1457     }
1458     else {
1459       ir_node *b = get_Add_right(n);
1460
1461       if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1462         n = new_rd_Sub(
1463             get_irn_dbg_info(n),
1464             current_ir_graph,
1465             get_nodes_block(n),
1466             b,
1467             get_Minus_op(a),
1468             mode);
1469         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1470       }
1471       else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1472         n = new_rd_Sub(
1473             get_irn_dbg_info(n),
1474             current_ir_graph,
1475             get_nodes_block(n),
1476             a,
1477             get_Minus_op(b),
1478             mode);
1479         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1480       }
1481     }
1482   }
1483   return n;
1484 }
1485
1486 /**
1487  * Do the AddSub optimization, then Transform Sub(0,a) into Minus(a).
1488  */
1489 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
1490 {
1491   ir_mode *mode;
1492   ir_node *oldn = n;
1493
1494   n = transform_node_AddSub(n);
1495
1496   mode = get_irn_mode(n);
1497   if (mode_is_num(mode) && (classify_Const(get_Sub_left(n)) == CNST_NULL)) {
1498     n = new_rd_Minus(
1499           get_irn_dbg_info(n),
1500           current_ir_graph,
1501           get_nodes_block(n),
1502           get_Sub_right(n),
1503           mode);
1504     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1505   }
1506
1507   return n;
1508 }
1509
1510 /**
1511   Transform Mul(a,-1) into -a.
1512  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
1513  */
1514 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
1515   ir_node *oldn = n;
1516   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1517
1518   if (mode_is_signed(mode)) {
1519     ir_node *r = NULL;
1520     ir_node *a = get_Mul_left(n);
1521     ir_node *b = get_Mul_right(n);
1522
1523     if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
1524       r = b;
1525     else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
1526       r = a;
1527     if (r) {
1528       n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), r, mode);
1529       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n);
1530       return n;
1531     }
1532   }
1533   return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
1534 }
1535
1536 /**
1537  * transform a Div Node
1538  */
1539 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
1540 {
1541   tarval *tv = value_of(n);
1542   ir_node *value = n;
1543
1544   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
1545
1546   if (tv != tarval_bad) {
1547     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
1548
1549     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
1550   }
1551   else /* Try architecture dependent optimization */
1552     value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
1553
1554   if (value != n) {
1555     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, value) */
1556     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1557
1558     turn_into_tuple(n, 3);
1559     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M, mem);
1560     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());
1561     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res, value);
1562   }
1563   return n;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * transform a Mod node
1568  */
1569 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
1570 {
1571   tarval *tv = value_of(n);
1572   ir_node *value = n;
1573
1574   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a%a to 0, as this may cause a exception */
1575
1576   if (tv != tarval_bad) {
1577     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
1578
1579     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
1580   }
1581   else /* Try architecture dependent optimization */
1582     value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
1583
1584   if (value != n) {
1585     /* Turn Mod into a tuple (mem, bad, value) */
1586     ir_node *mem = get_Mod_mem(n);
1587
1588     turn_into_tuple(n, 3);
1589     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M, mem);
1590     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except, new_Bad());
1591     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res, value);
1592   }
1593   return n;
1594 }
1595
1596 /**
1597  * transform a DivMod node
1598  */
1599 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n)
1600 {
1601   int evaluated = 0;
1602
1603   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1604   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1605   ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
1606   tarval *ta = value_of(a);
1607   tarval *tb = value_of(b);
1608
1609   if (!(mode_is_int(mode) && mode_is_int(get_irn_mode(b))))
1610     return n;
1611
1612   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
1613
1614   if (tb != tarval_bad) {
1615     if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
1616       b = new_Const (mode, get_mode_null(mode));
1617       evaluated = 1;
1618
1619       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
1620     }
1621     else if (ta != tarval_bad) {
1622       tarval *resa, *resb;
1623       resa = tarval_div (ta, tb);
1624       if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
1625                                         Jmp for X result!? */
1626       resb = tarval_mod (ta, tb);
1627       if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
1628       a = new_Const (mode, resa);
1629       b = new_Const (mode, resb);
1630       evaluated = 1;
1631
1632       DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
1633       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
1634     }
1635     else { /* Try architecture dependent optimization */
1636       arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
1637       evaluated = a != NULL;
1638     }
1639   } else if (ta == get_mode_null(mode)) {
1640     /* 0 / non-Const = 0 */
1641     b = a;
1642     evaluated = 1;
1643   }
1644
1645   if (evaluated) { /* replace by tuple */
1646     ir_node *mem = get_DivMod_mem(n);
1647     turn_into_tuple(n, 4);
1648     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
1649     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());  /* no exception */
1650     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
1651     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
1652     assert(get_nodes_block(n));
1653   }
1654
1655   return n;
1656 }
1657
1658 /**
1659  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
1660  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
1661  */
1662 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n)
1663 {
1664   ir_node        *oldn = n;
1665   ir_node        *a = get_Abs_op(n);
1666   value_classify sign = classify_value_sign(a);
1667
1668   if (sign == VALUE_NEGATIVE) {
1669     ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1670
1671     /*
1672      * We can replace the Abs by -x here.
1673      * We even could add a new Confirm here.
1674      *
1675      * Note that -x would create a new node, so we could
1676      * not run it in the equivalent_node() context.
1677      */
1678     n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
1679                      get_nodes_block(n), a, mode);
1680
1681     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
1682   }
1683   else if (sign == VALUE_POSITIVE) {
1684     /* n is positive, Abs is not needed */
1685     n = a;
1686
1687     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
1688   }
1689
1690   return n;
1691 }
1692
1693 /**
1694  * transform a Cond node
1695  */
1696 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
1697 {
1698   /* Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
1699      condition. */
1700   ir_node *jmp;
1701   ir_node *a = get_Cond_selector(n);
1702   tarval *ta = value_of(a);
1703
1704   if ((ta != tarval_bad) &&
1705       (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
1706       (get_opt_unreachable_code())) {
1707     /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
1708                Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
1709     jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
1710     turn_into_tuple(n, 2);
1711     if (ta == tarval_b_true) {
1712       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
1713       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
1714     } else {
1715       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
1716       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
1717     }
1718     /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
1719     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
1720   } else if ((ta != tarval_bad) &&
1721              (get_irn_mode(a) == mode_Iu) &&
1722              (get_Cond_kind(n) == dense) &&
1723              (get_opt_unreachable_code())) {
1724     /* I don't want to allow Tuples smaller than the biggest Proj.
1725        Also this tuple might get really big...
1726        I generate the Jmp here, and remember it in link.  Link is used
1727        when optimizing Proj. */
1728     set_irn_link(n, new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n)));
1729     /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
1730     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
1731   } else if ((get_irn_op(a) == op_Eor)
1732              && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1733              && (classify_tarval(value_of(get_Eor_right(a))) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
1734     /* The Eor is a negate.  Generate a new Cond without the negate,
1735        simulate the negate by exchanging the results. */
1736     set_irn_link(n, new_r_Cond(current_ir_graph, get_nodes_block(n),
1737                                get_Eor_left(a)));
1738   } else if ((get_irn_op(a) == op_Not)
1739              && (get_irn_mode(a) == mode_b)) {
1740     /* A Not before the Cond.  Generate a new Cond without the Not,
1741        simulate the Not by exchanging the results. */
1742     set_irn_link(n, new_r_Cond(current_ir_graph, get_nodes_block(n),
1743                                get_Not_op(a)));
1744   }
1745   return n;
1746 }
1747
1748 /**
1749  * Transform an Eor.
1750  */
1751 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
1752 {
1753   ir_node *oldn = n;
1754   ir_node *a = get_Eor_left(n);
1755   ir_node *b = get_Eor_right(n);
1756   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1757
1758   if (a == b) {
1759     /* a ^ a = 0 */
1760     n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n),
1761                      mode, get_mode_null(mode));
1762     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1763   }
1764   else if ((mode == mode_b)
1765       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
1766       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1767       && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
1768       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
1769     /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
1770     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
1771                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a)));
1772
1773     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1774   }
1775   else if ((mode == mode_b)
1776         && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
1777     /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
1778     /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
1779     n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode_b);
1780
1781     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1782   }
1783
1784   return n;
1785 }
1786
1787 /**
1788  * Transform a boolean Not.
1789  */
1790 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
1791 {
1792   ir_node *oldn = n;
1793   ir_node *a = get_Not_op(n);
1794
1795   if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
1796       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
1797       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1798       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
1799     /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
1800     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
1801                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a)));
1802     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n);
1803   }
1804
1805   return n;
1806 }
1807
1808 /**
1809  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
1810  */
1811 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
1812   ir_node *oldn = n;
1813   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1814   type *tp = get_irn_type(n);
1815
1816   if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
1817     n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_nodes_block(pred), get_irn_mode(pred),
1818               get_Const_tarval(pred), tp);
1819     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
1820   } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
1821     n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_nodes_block(pred), get_SymConst_symbol(pred),
1822                  get_SymConst_kind(pred), tp);
1823     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
1824   }
1825
1826   return n;
1827 }
1828
1829 /**
1830  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
1831  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1832  */
1833 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
1834 {
1835   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1836   ir_node *b = get_Div_right(n);
1837   long proj_nr;
1838
1839   if (value_not_zero(b)) {
1840     /* div(x, y) && y != 0 */
1841     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1842
1843     /* this node may float */
1844     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
1845
1846     if (proj_nr == pn_Div_X_except) {
1847       /* we found an exception handler, remove it */
1848       return new_Bad();
1849     } else {
1850       /* the memory Proj can be removed */
1851       ir_node *res = get_Div_mem(n);
1852       set_Div_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
1853       if (proj_nr == pn_Div_M)
1854         return res;
1855     }
1856   }
1857   return proj;
1858 }
1859
1860 /**
1861  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
1862  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1863  */
1864 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
1865 {
1866   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1867   ir_node *b = get_Mod_right(n);
1868   long proj_nr;
1869
1870   if (value_not_zero(b)) {
1871     /* mod(x, y) && y != 0 */
1872     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1873
1874     /* this node may float */
1875     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
1876
1877     if (proj_nr == pn_Mod_X_except) {
1878       /* we found an exception handler, remove it */
1879       return new_Bad();
1880     } else {
1881       /* the memory Proj can be removed */
1882       ir_node *res = get_Mod_mem(n);
1883       set_Mod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
1884       if (proj_nr == pn_Mod_M)
1885         return res;
1886     }
1887   }
1888   return proj;
1889 }
1890
1891 /**
1892  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
1893  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1894  */
1895 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
1896 {
1897   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1898   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1899   long proj_nr;
1900
1901   if (value_not_zero(b)) {
1902     /* DivMod(x, y) && y != 0 */
1903     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1904
1905     /* this node may float */
1906     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
1907
1908     if (proj_nr == pn_DivMod_X_except) {
1909       /* we found an exception handler, remove it */
1910       return new_Bad();
1911     }
1912     else {
1913       /* the memory Proj can be removed */
1914       ir_node *res = get_DivMod_mem(n);
1915       set_DivMod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
1916       if (proj_nr == pn_DivMod_M)
1917         return res;
1918     }
1919   }
1920   return proj;
1921 }
1922
1923 /**
1924  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
1925  */
1926 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
1927 {
1928   if (get_opt_unreachable_code()) {
1929     ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1930     ir_node *b = get_Cond_selector(n);
1931     tarval *tb = value_of(b);
1932
1933     if (tb != tarval_bad && mode_is_int(get_tarval_mode(tb))) {
1934       /* we have a constant switch */
1935       long num = get_Proj_proj(proj);
1936
1937       if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
1938         if (get_tarval_long(tb) == num) {
1939           /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
1940            * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
1941           return proj;
1942         }
1943         else {
1944           /* this case will NEVER be taken, kill it */
1945           return new_Bad();
1946         }
1947       }
1948     }
1949   }
1950   return proj;
1951 }
1952
1953 /**
1954  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
1955  */
1956 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj)
1957 {
1958   if (get_opt_reassociation()) {
1959     ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
1960     ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1961     ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1962     ir_node *c     = NULL;
1963     tarval *tv     = NULL;
1964     int changed    = 0;
1965     ir_mode *mode  = NULL;
1966     long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
1967
1968     /*
1969      * First step: normalize the compare op
1970      * by placing the constant on the right site
1971      * or moving the lower address node to the left.
1972      * We ignore the case that both are constants
1973      * this case should be optimized away.
1974      */
1975     if (get_irn_op(right) == op_Const)
1976       c = right;
1977     else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
1978       c     = left;
1979       left  = right;
1980       right = c;
1981
1982       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
1983       changed |= 1;
1984     }
1985     else if (left > right) {
1986       ir_node *t = left;
1987
1988       left  = right;
1989       right = t;
1990
1991       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
1992       changed |= 1;
1993     }
1994
1995     /*
1996      * Second step: Try to reduce the magnitude
1997      * of a constant. This may help to generate better code
1998      * later and may help to normalize more compares.
1999      * Of course this is only possible for integer values.
2000      */
2001     if (c) {
2002       mode = get_irn_mode(c);
2003       tv = get_Const_tarval(c);
2004
2005       if (tv != tarval_bad) {
2006         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
2007          * on Unary Minus or on == and !=:
2008          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
2009          *
2010          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
2011          * be optimized, see this:
2012          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
2013          */
2014         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
2015             (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
2016              (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
2017           left = get_Minus_op(left);
2018           tv = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2019
2020           proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2021           changed |= 2;
2022         }
2023
2024         /* for integer modes, we have more */
2025         if (mode_is_int(mode)) {
2026           /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
2027            * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
2028           if (proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
2029             proj_nr = pn_Cmp_Lg;
2030             set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2031           }
2032
2033           /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
2034           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2035               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
2036             tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
2037
2038             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2039             changed |= 2;
2040           }
2041           /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
2042           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
2043               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
2044             tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2045
2046             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2047             changed |= 2;
2048           }
2049
2050           /* the following reassociations work only for == and != */
2051           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
2052
2053             /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
2054             if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
2055               right = get_Sub_right(left);
2056               left  = get_Sub_left(left);
2057
2058               tv = value_of(right);
2059               changed = 1;
2060             }
2061
2062             if (tv != tarval_bad) {
2063               ir_op *op = get_irn_op(left);
2064
2065               /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
2066               if (op == op_Sub) {
2067                 ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
2068                 tarval *tv2 = value_of(c1);
2069
2070                 if (tv2 != tarval_bad) {
2071                   tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
2072
2073                   if (tv2 != tarval_bad) {
2074                     left    = get_Sub_left(left);
2075                     tv      = tv2;
2076                     changed |= 2;
2077                   }
2078                 }
2079               }
2080               /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
2081               else if (op == op_Add) {
2082                 ir_node *a_l = get_Add_left(left);
2083                 ir_node *a_r = get_Add_right(left);
2084                 ir_node *a;
2085                 tarval *tv2;
2086
2087                 if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
2088                   a = a_r;
2089                   tv2 = value_of(a_l);
2090                 }
2091                 else {
2092                   a = a_l;
2093                   tv2 = value_of(a_r);
2094                 }
2095
2096                 if (tv2 != tarval_bad) {
2097                   tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
2098
2099                   if (tv2 != tarval_bad) {
2100                     left    = a;
2101                     tv      = tv2;
2102                     changed |= 2;
2103                   }
2104                 }
2105               }
2106               /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
2107               else if (op == op_Minus) {
2108                 tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2109
2110                 if (tv2 != tarval_bad) {
2111                   left    = get_Minus_op(left);
2112                   tv      = tv2;
2113                   changed |= 2;
2114                 }
2115               }
2116             }
2117           } /* == or != */
2118           /* the following reassociations work only for <= */
2119           else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2120             if (tv != tarval_bad) {
2121               ir_op *op = get_irn_op(left);
2122
2123               /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
2124               if (op == op_Abs) {
2125               }
2126             }
2127           }
2128         } /* mode_is_int */
2129       }
2130     }
2131
2132     if (changed) {
2133       ir_node *block = get_nodes_block(n);
2134
2135       if (changed & 2)      /* need a new Const */
2136         right = new_Const(mode, tv);
2137
2138       /* create a new compare */
2139       n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
2140             left, right);
2141
2142       set_Proj_pred(proj, n);
2143       set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2144     }
2145   }
2146   return proj;
2147 }
2148
2149 /**
2150  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
2151  * because of creating new nodes.
2152  */
2153 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
2154 {
2155   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2156
2157   switch (get_irn_opcode(n)) {
2158   case iro_Div:
2159     return transform_node_Proj_Div(proj);
2160
2161   case iro_Mod:
2162     return transform_node_Proj_Mod(proj);
2163
2164   case iro_DivMod:
2165     return transform_node_Proj_DivMod(proj);
2166
2167   case iro_Cond:
2168     return transform_node_Proj_Cond(proj);
2169
2170   case iro_Cmp:
2171     return transform_node_Proj_Cmp(proj);
2172
2173   case iro_Tuple:
2174     /* should not happen, but if it does will be optimized away */
2175     return equivalent_node_Proj(proj);
2176
2177   default:
2178     /* do nothing */
2179     return proj;
2180   }
2181 }
2182
2183 /**
2184  * returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
2185  * a const, it is returned as the second one.
2186  */
2187 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
2188 {
2189   ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
2190   ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
2191
2192   assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
2193
2194   if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
2195     *a = op_b;
2196     *c = op_a;
2197   }
2198   else {
2199     *a = op_a;
2200     *c = op_b;
2201   }
2202 }
2203
2204 /**
2205  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
2206  * Such pattern may arise in bitfield stores.
2207  *
2208  * value  c4                  value      c4 & c2
2209  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
2210  *        OR     c2      ===>               OR
2211  *           AND    c1
2212  *               OR
2213  */
2214 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or)
2215 {
2216   ir_node *and, *c1;
2217   ir_node *or_l, *c2;
2218   ir_node *and_l, *c3;
2219   ir_node *value, *c4;
2220   ir_node *new_and, *new_const, *block;
2221   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2222
2223   tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
2224
2225   get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
2226   if ((get_irn_op(c1) != op_Const) || (get_irn_op(and) != op_And))
2227     return or;
2228
2229   get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
2230   if ((get_irn_op(c2) != op_Const) || (get_irn_op(or_l) != op_Or))
2231     return or;
2232
2233   get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
2234   if ((get_irn_op(c3) != op_Const) || (get_irn_op(and_l) != op_And))
2235     return or;
2236
2237   get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
2238   if (get_irn_op(c4) != op_Const)
2239     return or;
2240
2241   /* ok, found the pattern, check for conditions */
2242   assert(mode == get_irn_mode(and));
2243   assert(mode == get_irn_mode(or_l));
2244   assert(mode == get_irn_mode(and_l));
2245
2246   tv1 = get_Const_tarval(c1);
2247   tv2 = get_Const_tarval(c2);
2248   tv3 = get_Const_tarval(c3);
2249   tv4 = get_Const_tarval(c4);
2250
2251   tv = tarval_or(tv4, tv2);
2252   if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
2253     /* have at least one 0 at the same bit position */
2254     return or;
2255   }
2256
2257   n_tv4 = tarval_not(tv4);
2258   if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
2259     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2260     return or;
2261   }
2262
2263   n_tv2 = tarval_not(tv2);
2264   if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
2265     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2266     return or;
2267   }
2268
2269   /* ok, all conditions met */
2270   block = get_nodes_block(or);
2271
2272   new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
2273       value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
2274
2275   new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
2276
2277   set_Or_left(or, new_and);
2278   set_Or_right(or, new_const);
2279
2280   /* check for more */
2281   return transform_node_Or_bf_store(or);
2282 }
2283
2284 /**
2285  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
2286  */
2287 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or)
2288 {
2289   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2290   ir_node *shl, *shr, *block;
2291   ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
2292   tarval *tv1, *tv2;
2293
2294   if (! mode_is_int(mode))
2295     return or;
2296
2297   shl = get_binop_left(or);
2298   shr = get_binop_right(or);
2299
2300   if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
2301     if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
2302       return or;
2303
2304     irn = shl;
2305     shl = shr;
2306     shr = irn;
2307   }
2308   else if (get_irn_op(shl) != op_Shl)
2309     return or;
2310   else if (get_irn_op(shr) != op_Shr)
2311     return or;
2312
2313   x = get_Shl_left(shl);
2314   if (x != get_Shr_left(shr))
2315     return or;
2316
2317   c1 = get_Shl_right(shl);
2318   c2 = get_Shr_right(shr);
2319   if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
2320     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2321     if (! tarval_is_long(tv1))
2322       return or;
2323
2324     tv2 = get_Const_tarval(c2);
2325     if (! tarval_is_long(tv2))
2326       return or;
2327
2328     if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
2329         != get_mode_size_bits(mode))
2330       return or;
2331
2332     /* yet, condition met */
2333     block = get_nodes_block(or);
2334
2335     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
2336
2337     DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n);
2338     return n;
2339   }
2340   else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
2341     v   = c2;
2342     sub = c1;
2343
2344     if (get_Sub_right(sub) != v)
2345       return or;
2346
2347     c1 = get_Sub_left(sub);
2348     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2349       return or;
2350
2351     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2352     if (! tarval_is_long(tv1))
2353       return or;
2354
2355     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2356       return or;
2357
2358     /* yet, condition met */
2359     block = get_nodes_block(or);
2360
2361     /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
2362     n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
2363
2364     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n);
2365     return n;
2366   }
2367   else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
2368     v   = c1;
2369     sub = c2;
2370
2371     c1 = get_Sub_left(sub);
2372     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2373       return or;
2374
2375     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2376     if (! tarval_is_long(tv1))
2377       return or;
2378
2379     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2380       return or;
2381
2382     /* yet, condition met */
2383     block = get_nodes_block(or);
2384
2385     /* a Rot Left */
2386     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
2387
2388     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n);
2389     return n;
2390   }
2391
2392   return or;
2393 }
2394
2395 /**
2396  * Optimize an Or
2397  */
2398 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *or)
2399 {
2400   or = transform_node_Or_bf_store(or);
2401   or = transform_node_Or_Rot(or);
2402
2403   return or;
2404 }
2405
2406 /* forward */
2407 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
2408
2409 /**
2410  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl
2411  */
2412 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
2413 {
2414   ir_node *left, *right;
2415   tarval *tv1, *tv2, *res;
2416   ir_mode *mode;
2417   int modulo_shf, flag;
2418
2419   left = get_binop_left(n);
2420
2421   /* different operations */
2422   if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
2423     return n;
2424
2425   right = get_binop_right(n);
2426   tv1 = value_of(right);
2427   if (tv1 == tarval_bad)
2428     return n;
2429
2430   tv2 = value_of(get_binop_right(left));
2431   if (tv2 == tarval_bad)
2432     return n;
2433
2434   res = tarval_add(tv1, tv2);
2435
2436   /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
2437   mode = get_irn_mode(n);
2438
2439   flag = 0;
2440
2441   modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
2442   if (modulo_shf > 0) {
2443     tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
2444
2445     if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
2446       flag = 1;
2447   }
2448   else
2449     flag = 1;
2450
2451   if (flag) {
2452     /* ok, we can replace it */
2453     ir_node *in[2], *irn, *block = get_nodes_block(n);
2454
2455     in[0] = get_binop_left(left);
2456     in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
2457
2458     irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
2459
2460     DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn);
2461
2462     return transform_node(irn);
2463   }
2464   return n;
2465 }
2466
2467 #define transform_node_Shr  transform_node_shift
2468 #define transform_node_Shrs transform_node_shift
2469 #define transform_node_Shl  transform_node_shift
2470
2471 /**
2472  * Remove dead blocks in keep alive list.  We do not generate a new End node.
2473  */
2474 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
2475   int i, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
2476
2477   for (i = 0; i < n_keepalives; ++i) {
2478     ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
2479     if (is_Block(ka) && is_Block_dead(ka))
2480       set_End_keepalive(n, i, new_Bad());
2481   }
2482   return n;
2483 }
2484
2485 /**
2486  * Optimize a Mux into some simpler cases.
2487  */
2488 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
2489 {
2490   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
2491   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2492
2493   if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
2494     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
2495     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
2496     ir_node *f   =  get_Mux_false(n);
2497     ir_node *t   = get_Mux_true(n);
2498
2499     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
2500       ir_node *block = get_nodes_block(n);
2501
2502       /*
2503        * Note: normalization puts the constant on the right site,
2504        * so we check only one case.
2505        *
2506        * Note further that these optimization work even for floating point
2507        * with NaN's because -NaN == NaN.
2508        * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
2509        */
2510       if (get_irn_op(f) == op_Minus &&
2511           get_Minus_op(f)   == t &&
2512           get_Cmp_left(cmp) == t) {
2513
2514         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
2515           /* Mux(a >=/> 0, -a, a)  ==>  Abs(a) */
2516           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2517                 current_ir_graph,
2518                 block,
2519                 t, mode);
2520           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2521           return n;
2522         }
2523         else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2524           /* Mux(a <=/< 0, -a, a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
2525           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2526                 current_ir_graph,
2527                 block,
2528                 t, mode);
2529           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
2530                 current_ir_graph,
2531                 block,
2532                 n, mode);
2533
2534           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2535           return n;
2536         }
2537       }
2538       else if (get_irn_op(t) == op_Minus &&
2539           get_Minus_op(t)   == f &&
2540           get_Cmp_left(cmp) == f) {
2541
2542         if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2543           /* Mux(a <=/< 0, a, -a)  ==>  Abs(a) */
2544           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2545                 current_ir_graph,
2546                 block,
2547                 f, mode);
2548           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2549           return n;
2550         }
2551         else if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
2552           /* Mux(a >=/> 0, a, -a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
2553           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2554                 current_ir_graph,
2555                 block,
2556                 f, mode);
2557           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
2558                 current_ir_graph,
2559                 block,
2560                 n, mode);
2561
2562           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2563           return n;
2564         }
2565       }
2566
2567       if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
2568           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2569         ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
2570
2571         /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
2572
2573         if (mode == get_irn_mode(x)) {
2574           /*
2575            * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
2576            * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
2577            * all wrong cases.
2578            */
2579           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
2580               classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
2581               classify_Const(f) == CNST_NULL) {
2582             /*
2583              * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
2584              * Conditions:
2585              * T must be signed.
2586              */
2587             n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
2588                   current_ir_graph, block, x,
2589                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
2590                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
2591                   mode);
2592             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2593             return n;
2594           }
2595           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2596                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
2597                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
2598             /*
2599              * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
2600              * Conditions:
2601              * T must be signed.
2602              */
2603             n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
2604                   current_ir_graph, block,
2605                   new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
2606                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
2607                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
2608                   mode);
2609             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n);
2610             return n;
2611           }
2612         }
2613       }
2614     }
2615   }
2616   return arch_transform_node_Mux(n);
2617 }
2618
2619 /**
2620  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
2621  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
2622  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
2623  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
2624  */
2625 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
2626 {
2627   if (n->op->transform_node)
2628     n = n->op->transform_node(n);
2629   return n;
2630 }
2631
2632 /**
2633  * set the default transform node operation
2634  */
2635 static ir_op *firm_set_default_transform_node(ir_op *op)
2636 {
2637 #define CASE(a)                                 \
2638   case iro_##a:                                 \
2639     op->transform_node  = transform_node_##a;   \
2640     break
2641
2642   switch (op->code) {
2643   CASE(Add);
2644   CASE(Sub);
2645   CASE(Mul);
2646   CASE(Div);
2647   CASE(Mod);
2648   CASE(DivMod);
2649   CASE(Abs);
2650   CASE(Cond);
2651   CASE(Eor);
2652   CASE(Not);
2653   CASE(Cast);
2654   CASE(Proj);
2655   CASE(Sel);
2656   CASE(Or);
2657   CASE(Shr);
2658   CASE(Shrs);
2659   CASE(Shl);
2660   CASE(End);
2661   CASE(Mux);
2662   default:
2663     op->transform_node = NULL;
2664   }
2665
2666   return op;
2667 #undef CASE
2668 }
2669
2670
2671 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
2672
2673 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
2674     in a graph. */
2675 #define N_IR_NODES 512
2676
2677 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
2678 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b)
2679 {
2680   return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
2681       || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
2682 }
2683
2684 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
2685 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b)
2686 {
2687   return get_irn_proj_attr (a) != get_irn_proj_attr (b);
2688 }
2689
2690 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
2691 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b)
2692 {
2693   return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
2694 }
2695
2696 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
2697 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b)
2698 {
2699   return (get_irn_alloc_attr(a).where != get_irn_alloc_attr(b).where)
2700       || (get_irn_alloc_attr(a).type != get_irn_alloc_attr(b).type);
2701 }
2702
2703 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
2704 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b)
2705 {
2706   return (get_irn_free_attr(a).where != get_irn_free_attr(b).where)
2707       || (get_irn_free_attr(a).type != get_irn_free_attr(b).type);
2708 }
2709
2710 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
2711 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b)
2712 {
2713   return (get_irn_symconst_attr(a).num != get_irn_symconst_attr(b).num)
2714       || (get_irn_symconst_attr(a).sym.type_p != get_irn_symconst_attr(b).sym.type_p)
2715       || (get_irn_symconst_attr(a).tp != get_irn_symconst_attr(b).tp);
2716 }
2717
2718 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
2719 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b)
2720 {
2721   return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
2722 }
2723
2724 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
2725 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b)
2726 {
2727   return (get_irn_sel_attr(a).ent->kind  != get_irn_sel_attr(b).ent->kind)
2728       || (get_irn_sel_attr(a).ent->name    != get_irn_sel_attr(b).ent->name)
2729       || (get_irn_sel_attr(a).ent->owner   != get_irn_sel_attr(b).ent->owner)
2730       || (get_irn_sel_attr(a).ent->ld_name != get_irn_sel_attr(b).ent->ld_name)
2731       || (get_irn_sel_attr(a).ent->type    != get_irn_sel_attr(b).ent->type);
2732 }
2733
2734 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
2735 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b)
2736 {
2737   return get_irn_phi_attr (a) != get_irn_phi_attr (b);
2738 }
2739
2740 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
2741 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b)
2742 {
2743   return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
2744 }
2745
2746 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
2747 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b)
2748 {
2749   if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
2750       get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
2751     /* NEVER do CSE on volatile Loads */
2752     return 1;
2753
2754   return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
2755 }
2756
2757 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
2758 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b)
2759 {
2760   /* NEVER do CSE on volatile Stores */
2761   return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
2762           get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
2763 }
2764
2765 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
2766 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b)
2767 {
2768   return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
2769 }
2770
2771 /**
2772  * set the default node attribute compare operation
2773  */
2774 static ir_op *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_op *op)
2775 {
2776 #define CASE(a)                             \
2777   case iro_##a:                             \
2778     op->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
2779     break
2780
2781   switch (op->code) {
2782   CASE(Const);
2783   CASE(Proj);
2784   CASE(Filter);
2785   CASE(Alloc);
2786   CASE(Free);
2787   CASE(SymConst);
2788   CASE(Call);
2789   CASE(Sel);
2790   CASE(Phi);
2791   CASE(Cast);
2792   CASE(Load);
2793   CASE(Store);
2794   CASE(Confirm);
2795   default:
2796     op->node_cmp_attr  = NULL;
2797   }
2798
2799   return op;
2800 #undef CASE
2801 }
2802
2803 /**
2804  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
2805  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
2806  */
2807 static int
2808 vt_cmp (const void *elt, const void *key)
2809 {
2810   ir_node *a, *b;
2811   int i, irn_arity_a;
2812
2813   a = (void *)elt;
2814   b = (void *)key;
2815
2816   if (a == b) return 0;
2817
2818   if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
2819       (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
2820
2821   /* compare if a's in and b's in are of equal length */
2822   irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
2823   if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
2824     return 1;
2825
2826   /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
2827   if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
2828     if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
2829       return 1;
2830   }
2831
2832   /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
2833   for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
2834     if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
2835       return 1;
2836
2837   /*
2838    * here, we already now that the nodes are identical except their
2839    * attributes
2840    */
2841   if (a->op->node_cmp_attr)
2842     return a->op->node_cmp_attr(a, b);
2843
2844   return 0;
2845 }
2846
2847 /*
2848  * Calculate a hash value of a node.
2849  */
2850 unsigned
2851 ir_node_hash (ir_node *node)
2852 {
2853   unsigned h;
2854   int i, irn_arity;
2855
2856   if (node->op == op_Const) {
2857     /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
2858     h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
2859     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2860   } else if (node->op == op_SymConst) {
2861     /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
2862     h = HASH_PTR(node->attr.i.sym.type_p);
2863     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2864   } else {
2865
2866     /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
2867     h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
2868
2869     /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
2870     for (i =  is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
2871       h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
2872     }
2873
2874     /* ...mode,... */
2875     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2876     /* ...and code */
2877     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
2878   }
2879
2880   return h;
2881 }
2882
2883 pset *
2884 new_identities(void) {
2885   return new_pset(vt_cmp, N_IR_NODES);
2886 }
2887
2888 void
2889 del_identities(pset *value_table) {
2890   del_pset(value_table);
2891 }
2892
2893 /**
2894  * Return the canonical node computing the same value as n.
2895  * Looks up the node in a hash table.
2896  *
2897  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
2898  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
2899  * constant string arrays.
2900  */
2901 static INLINE ir_node *
2902 identify (pset *value_table, ir_node *n)
2903 {
2904   ir_node *o = NULL;
2905
2906   if (!value_table) return n;
2907
2908   if (get_opt_reassociation()) {
2909     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
2910       ir_node *l = get_binop_left(n);
2911       ir_node *r = get_binop_right(n);
2912
2913       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
2914       if (l > r) {
2915         set_binop_left(n, r);
2916         set_binop_right(n, l);
2917       }
2918     }
2919   }
2920
2921   o = pset_find (value_table, n, ir_node_hash (n));
2922   if (!o) return n;
2923
2924   DBG_OPT_CSE(n, o);
2925
2926   return o;
2927 }
2928
2929 /**
2930  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
2931  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
2932  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
2933  */
2934 static INLINE ir_node *
2935 identify_cons (pset *value_table, ir_node *n) {
2936   ir_node *old = n;
2937
2938   n = identify(value_table, n);
2939   if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
2940     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
2941   return n;
2942 }
2943
2944 /**
2945  * Return the canonical node computing the same value as n.
2946  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
2947  * if it isn't there yet.
2948  */
2949 static ir_node *
2950 identify_remember (pset *value_table, ir_node *n)
2951 {
2952   ir_node *o = NULL;
2953
2954   if (!value_table) return n;
2955
2956   if (get_opt_reassociation()) {
2957     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
2958       ir_node *l = get_binop_left(n);
2959       ir_node *r = get_binop_right(n);
2960
2961       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
2962       if (l > r) {
2963         set_binop_left(n, r);
2964         set_binop_right(n, l);
2965       }
2966     }
2967   }
2968
2969   /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
2970   o = pset_insert (value_table, n, ir_node_hash (n));
2971
2972   if (o != n) {
2973     DBG_OPT_CSE(n, o);
2974   }
2975
2976   return o;
2977 }
2978
2979 void
2980 add_identities (pset *value_table, ir_node *node) {
2981   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(node) != iro_Block))
2982     identify_remember (value_table, node);
2983 }
2984
2985 /**
2986  * garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
2987  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
2988  */
2989 static INLINE ir_node *
2990 gigo (ir_node *node)
2991 {
2992   int i, irn_arity;
2993   ir_op* op = get_irn_op(node);
2994
2995   /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
2996      and replacing the control flow by Bad. */
2997   if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
2998     ir_node *block = get_nodes_block(node);
2999     if (!get_Block_matured(block)) return node;  /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
3000     if (op == op_End) return node;     /* Don't optimize End, may have Bads. */
3001
3002     if (get_irn_op(block) == op_Block && get_Block_matured(block)) {
3003       irn_arity = get_irn_arity(block);
3004       for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3005         if (!is_Bad(get_irn_n(block, i))) break;
3006       }
3007       if (i == irn_arity) return new_Bad();
3008     }
3009   }
3010
3011   /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
3012      blocks predecessors is dead. */
3013   if ( op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
3014     irn_arity = get_irn_arity(node);
3015
3016     if (is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
3017       return new_Bad();
3018
3019     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3020       if (is_Bad(get_irn_n(node, i))) {
3021         return new_Bad();
3022       }
3023     }
3024   }
3025 #if 0
3026   /* With this code we violate the agreement that local_optimize
3027      only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
3028   /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
3029   /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
3030   if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
3031     irn_arity = get_irn_arity(node);
3032     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3033       if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
3034     }
3035     if (i == irn_arity) node = new_Bad();
3036   }
3037 #endif
3038   return node;
3039 }
3040
3041
3042 /**
3043  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
3044  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
3045  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
3046  */
3047 ir_node *
3048 optimize_node(ir_node *n)
3049 {
3050   tarval *tv;
3051   ir_node *oldn = n;
3052   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3053
3054   /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
3055   if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
3056
3057   /* constant expression evaluation / constant folding */
3058   if (get_opt_constant_folding()) {
3059     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3060     if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
3061       /* try to evaluate */
3062       tv = computed_value(n);
3063       if (tv != tarval_bad) {
3064         ir_node *nw;
3065         type *old_tp = get_irn_type(n);
3066         int i, arity = get_irn_arity(n);
3067         int node_size;
3068
3069         /*
3070          * Try to recover the type of the new expression.
3071          */
3072         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3073           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3074
3075         /*
3076          * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
3077          * for DBG_OPT_CSTEVAL
3078          */
3079         node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
3080         oldn = alloca(node_size);
3081
3082         memcpy(oldn, n, node_size);
3083         CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
3084
3085         /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
3086         memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
3087
3088         /* note the inplace edges module */
3089         edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
3090
3091         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3092         obstack_free(current_ir_graph->obst, n);
3093         nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
3094
3095         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
3096           set_Const_type(nw, old_tp);
3097         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
3098         return nw;
3099       }
3100     }
3101   }
3102
3103   /* remove unnecessary nodes */
3104   if (get_opt_constant_folding() ||
3105     (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3106     (iro == iro_Id)   ||
3107     (iro == iro_Proj) ||
3108     (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3109     n = equivalent_node (n);
3110
3111   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3112
3113   /* Common Subexpression Elimination.
3114    *
3115    * Checks whether n is already available.
3116    * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
3117    * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
3118    * subexpressions within a block.
3119    */
3120   if (get_opt_cse())
3121     n = identify_cons (current_ir_graph->value_table, n);
3122
3123   if (n != oldn) {
3124     edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
3125
3126     /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
3127     obstack_free (current_ir_graph->obst, oldn);
3128
3129     return n;
3130   }
3131
3132   /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
3133      free the node. */
3134   iro = get_irn_opcode(n);
3135   if (get_opt_constant_folding() ||
3136     (iro == iro_Cond) ||
3137     (iro == iro_Proj) ||
3138     (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3139     n = transform_node (n);
3140
3141   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3142      Run always for transformation induced Bads. */
3143   n = gigo (n);
3144
3145   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse */
3146   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
3147     n = identify_remember (current_ir_graph->value_table, n);
3148   }
3149
3150   return n;
3151 }
3152
3153
3154 /**
3155  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
3156  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
3157  * i.e., a copying garbage collection.
3158  */
3159 ir_node *
3160 optimize_in_place_2 (ir_node *n)
3161 {
3162   tarval *tv;
3163   ir_node *oldn = n;
3164   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3165
3166   if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
3167
3168   /* constant expression evaluation / constant folding */
3169   if (get_opt_constant_folding()) {
3170     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3171     if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
3172       /* try to evaluate */
3173       tv = computed_value(n);
3174       if (tv != tarval_bad) {
3175         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3176         type *old_tp = get_irn_type(n);
3177         int i, arity = get_irn_arity(n);
3178
3179         /*
3180          * Try to recover the type of the new expression.
3181          */
3182         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3183           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3184
3185         n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
3186
3187         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
3188           set_Const_type(n, old_tp);
3189
3190         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3191         return n;
3192       }
3193     }
3194   }
3195
3196   /* remove unnecessary nodes */
3197   if (get_opt_constant_folding() ||
3198       (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3199       (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
3200       (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
3201       (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3202     n = equivalent_node(n);
3203
3204   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3205
3206   /** common subexpression elimination **/
3207   /* Checks whether n is already available. */
3208   /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
3209      now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
3210      subexpressions within a block. */
3211   if (get_opt_cse()) {
3212     n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
3213   }
3214
3215   /* Some more constant expression evaluation. */
3216   iro = get_irn_opcode(n);
3217   if (get_opt_constant_folding() ||
3218       (iro == iro_Cond) ||
3219       (iro == iro_Proj) ||
3220       (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3221     n = transform_node(n);
3222
3223   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3224      Run always for transformation induced Bads.  */
3225   n = gigo(n);
3226
3227   /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
3228   irn_vrfy(n);
3229
3230   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
3231      Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
3232      is cse with the start block!) */
3233   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
3234     n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
3235
3236   return n;
3237 }
3238
3239 /**
3240  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
3241  */
3242 ir_node *
3243 optimize_in_place (ir_node *n)
3244 {
3245   /* Handle graph state */
3246   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
3247
3248   if (get_opt_global_cse())
3249     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
3250   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
3251     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
3252
3253   /* Maybe we could also test whether optimizing the node can
3254      change the control graph. */
3255   if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
3256     set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
3257   return optimize_in_place_2 (n);
3258 }
3259
3260 /**
3261  * set the default ir op operations
3262  */
3263 ir_op *firm_set_default_operations(ir_op *op)
3264 {
3265   op = firm_set_default_computed_value(op);
3266   op = firm_set_default_equivalent_node(op);
3267   op = firm_set_default_transform_node(op);
3268   op = firm_set_default_node_cmp_attr(op);
3269   op = firm_set_default_get_type(op);
3270
3271   return op;
3272 }