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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 149                         return get_mode_null(m);
 150         }
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Carry */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Borrow.
 156  * Special : a op 0
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 168         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 169                 return get_mode_null(m);
 170         }
 171         return tarval_bad;
 172 }  /* computed_value_Borrow */
 173
 174 /**
 175  * Return the value of an unary Minus.
 176  */
 177 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 178         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 179         tarval *ta = value_of(a);
 180
 181         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 182                 return tarval_neg(ta);
 183
 184         return tarval_bad;
 185 }  /* computed_value_Minus */
 186
 187 /**
 188  * Return the value of a Mul.
 189  */
 190 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 191         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 192         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 193         ir_mode *mode;
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         mode = get_irn_mode(n);
 199         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 200                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 201                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 202                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 203         }
 204
 205         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 206                 return tarval_mul(ta, tb);
 207         } else {
 208                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 209                 if (ta == get_mode_null(mode))
 210                         return ta;
 211                 if (tb == get_mode_null(mode))
 212                         return tb;
 213         }
 214         return tarval_bad;
 215 }  /* computed_value_Mul */
 216
 217 /**
 218  * Return the value of a floating point Quot.
 219  */
 220 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 221         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 222         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 223
 224         tarval *ta = value_of(a);
 225         tarval *tb = value_of(b);
 226
 227         /* This was missing in original implementation. Why? */
 228         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 229                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 230                         return tarval_quo(ta, tb);
 231         }
 232         return tarval_bad;
 233 }  /* computed_value_Quot */
 234
 235 /**
 236  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 237  * Special case: 0 / b
 238  */
 239 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 240         tarval *ta = value_of(a);
 241         tarval *tb = value_of(b);
 242
 243         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 244         if (ta != tarval_bad) {
 245                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 246                         return tarval_div(ta, tb);
 247                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 248                         return ta;
 249         }
 250         return tarval_bad;
 251 }  /* do_computed_value_Div */
 252
 253 /**
 254  * Return the value of an integer Div.
 255  */
 256 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 257         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 258 }  /* computed_value_Div */
 259
 260 /**
 261  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 262  * Special case: a % 1
 263  */
 264 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 265         tarval *ta = value_of(a);
 266         tarval *tb = value_of(b);
 267
 268         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 269         if (tb != tarval_bad) {
 270                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 271                         return tarval_mod(ta, tb);
 272                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 273                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 274         }
 275         return tarval_bad;
 276 }  /* do_computed_value_Mod */
 277
 278 /**
 279  * Return the value of an integer Mod.
 280  */
 281 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 282         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 283 }  /* computed_value_Mod */
 284
 285 /**
 286  * Return the value of an Abs.
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 289         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 290         tarval *ta = value_of(a);
 291
 292         if (ta != tarval_bad)
 293                 return tarval_abs(ta);
 294
 295         return tarval_bad;
 296 }  /* computed_value_Abs */
 297
 298 /**
 299  * Return the value of an And.
 300  * Special case: a & 0, 0 & b
 301  */
 302 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 303         ir_node *a = get_And_left(n);
 304         ir_node *b = get_And_right(n);
 305
 306         tarval *ta = value_of(a);
 307         tarval *tb = value_of(b);
 308
 309         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 310                 return tarval_and (ta, tb);
 311         } else {
 312                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 313                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 314         }
 315         return tarval_bad;
 316 }  /* computed_value_And */
 317
 318 /**
 319  * Return the value of an Or.
 320  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 323         ir_node *a = get_Or_left(n);
 324         ir_node *b = get_Or_right(n);
 325
 326         tarval *ta = value_of(a);
 327         tarval *tb = value_of(b);
 328
 329         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 330                 return tarval_or (ta, tb);
 331         } else {
 332                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 333                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 334         }
 335         return tarval_bad;
 336 }  /* computed_value_Or */
 337
 338 /**
 339  * Return the value of an Eor.
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 342         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 343         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 344
 345         tarval *ta, *tb;
 346
 347         if (a == b)
 348                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 349
 350         ta = value_of(a);
 351         tb = value_of(b);
 352
 353         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 354                 return tarval_eor (ta, tb);
 355         }
 356         return tarval_bad;
 357 }  /* computed_value_Eor */
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Not.
 361  */
 362 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 363         ir_node *a = get_Not_op(n);
 364         tarval *ta = value_of(a);
 365
 366         if (ta != tarval_bad)
 367                 return tarval_not(ta);
 368
 369         return tarval_bad;
 370 }  /* computed_value_Not */
 371
 372 /**
 373  * Return the value of a Shl.
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 376         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 377         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 378
 379         tarval *ta = value_of(a);
 380         tarval *tb = value_of(b);
 381
 382         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 383                 return tarval_shl (ta, tb);
 384         }
 385         return tarval_bad;
 386 }  /* computed_value_Shl */
 387
 388 /**
 389  * Return the value of a Shr.
 390  */
 391 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 392         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 393         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 394
 395         tarval *ta = value_of(a);
 396         tarval *tb = value_of(b);
 397
 398         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 399                 return tarval_shr (ta, tb);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Shr */
 403
 404 /**
 405  * Return the value of a Shrs.
 406  */
 407 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 408         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 409         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 410
 411         tarval *ta = value_of(a);
 412         tarval *tb = value_of(b);
 413
 414         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 415                 return tarval_shrs (ta, tb);
 416         }
 417         return tarval_bad;
 418 }  /* computed_value_Shrs */
 419
 420 /**
 421  * Return the value of a Rot.
 422  */
 423 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 424         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 425         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 426
 427         tarval *ta = value_of(a);
 428         tarval *tb = value_of(b);
 429
 430         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 431                 return tarval_rot (ta, tb);
 432         }
 433         return tarval_bad;
 434 }  /* computed_value_Rot */
 435
 436 /**
 437  * Return the value of a Conv.
 438  */
 439 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 440         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 441         tarval *ta = value_of(a);
 442
 443         if (ta != tarval_bad)
 444                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 445
 446         return tarval_bad;
 447 }  /* computed_value_Conv */
 448
 449 /**
 450  * Return the value of a Proj(Cmp).
 451  *
 452  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 453  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 454  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 455  * only 1 is used.
 456  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 457  */
 458 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 459         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 460         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 461         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 462         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 463
 464         /*
 465          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 466          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 467          */
 468         if (aa == ab && (
 469                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 470                 ) { /* 1.: */
 471
 472                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 473                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 474                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 475                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 476         }
 477         else {
 478                 tarval *taa = value_of(aa);
 479                 tarval *tab = value_of(ab);
 480                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 481
 482                 /*
 483                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 484                  * the Cmp.
 485                  */
 486                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 487                         /* strange checks... */
 488                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 489                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 490                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 491                         }
 492                 }
 493                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 494                 else if (mode_is_int(mode)) {
 495                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 496                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 497                                 /* a compare with the MIN value */
 498                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 499                                         return get_tarval_b_true();
 500                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 501                                         return get_tarval_b_false();
 502                         }
 503                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 504                         else
 505                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 506                                         /* a compare with the MIN value */
 507                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 508                                                 return get_tarval_b_true();
 509                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 510                                                 return get_tarval_b_false();
 511                                 }
 512                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 513                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 514                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 515                                                 return get_tarval_b_true();
 516                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 517                                                 return get_tarval_b_false();
 518                                 }
 519                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 520                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 521                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 522                                                 return get_tarval_b_true();
 523                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 524                                                 return get_tarval_b_false();
 525                                 }
 526                 }
 527                 /*
 528                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 529                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 530                  * the Cmp result.
 531                  */
 532                 else {
 533                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 534                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 535
 536                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 537                                        is_Proj(aa)
 538                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 539                                     && is_Alloc(aaa))
 540                                 && (   (/* ab is NULL */
 541                                            is_Const(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Const_null(ab))
 544                                     || (/* ab is other Alloc */
 545                                            is_Proj(ab)
 546                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 547                                         && is_Alloc(aba)
 548                                         && (aaa != aba))))
 549                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 550                                    is_Const(aa)
 551                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 552                                 && is_Const_null(aa)
 553                                 && is_Proj(ab)
 554                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 555                                 && is_Alloc(aba)))
 556                                 /* 3.: */
 557                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 558                 }
 559         }
 560         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 561 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 562
 563 /**
 564  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 565  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 566  */
 567 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 568         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 569         long proj_nr;
 570
 571         switch (get_irn_opcode(a)) {
 572         case iro_Cmp:
 573                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 574
 575         case iro_DivMod:
 576                 /* compute either the Div or the Mod part */
 577                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 578                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 579                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 580                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 581                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 break;
 583
 584         case iro_Div:
 585                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 586                         return computed_value(a);
 587                 break;
 588
 589         case iro_Mod:
 590                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 591                         return computed_value(a);
 592                 break;
 593
 594         case iro_Quot:
 595                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 596                         return computed_value(a);
 597                 break;
 598
 599         default:
 600                 return tarval_bad;
 601         }
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* computed_value_Proj */
 604
 605 /**
 606  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 607  * sel and the right input are known.
 608  */
 609 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 610         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 611         tarval *ts = value_of(sel);
 612
 613         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 614                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 615                 return value_of(v);
 616         }
 617         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 618                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 619                 return value_of(v);
 620         }
 621         return tarval_bad;
 622 }  /* computed_value_Mux */
 623
 624 /**
 625  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 626  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 627  * we evaluate to the default one.
 628  */
 629 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 630         if (is_Mux(n))
 631                 return computed_value_Mux(n);
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Psi */
 634
 635 /**
 636  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 637  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 638  */
 639 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 640         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 641                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 642 }  /* computed_value_Confirm */
 643
 644 /**
 645  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 646  * Performs constant folding.
 647  *
 648  * @param n  The node this should be evaluated
 649  */
 650 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 651         if (n->op->ops.computed_value)
 652                 return n->op->ops.computed_value(n);
 653         return tarval_bad;
 654 }  /* computed_value */
 655
 656 /**
 657  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 658  *
 659  * @param code   the opcode for the default operation
 660  * @param ops    the operations initialized
 661  *
 662  * @return
 663  *    The operations.
 664  */
 665 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 666 {
 667 #define CASE(a)                                    \
 668         case iro_##a:                                  \
 669                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 670                 break
 671
 672         switch (code) {
 673         CASE(Const);
 674         CASE(SymConst);
 675         CASE(Add);
 676         CASE(Sub);
 677         CASE(Minus);
 678         CASE(Mul);
 679         CASE(Quot);
 680         CASE(Div);
 681         CASE(Mod);
 682         CASE(Abs);
 683         CASE(And);
 684         CASE(Or);
 685         CASE(Eor);
 686         CASE(Not);
 687         CASE(Shl);
 688         CASE(Shr);
 689         CASE(Shrs);
 690         CASE(Rot);
 691         CASE(Carry);
 692         CASE(Borrow);
 693         CASE(Conv);
 694         CASE(Proj);
 695         CASE(Mux);
 696         CASE(Psi);
 697         CASE(Confirm);
 698         default:
 699                 /* leave NULL */;
 700         }
 701
 702         return ops;
 703 #undef CASE
 704 }  /* firm_set_default_computed_value */
 705
 706 /**
 707  * Returns a equivalent block for another block.
 708  * If the block has only one predecessor, this is
 709  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 710  * the block itself, this is a dead block.
 711  *
 712  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 713  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 714  *
 715  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 716  * block, the current block is dead as well.
 717  *
 718  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 719  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 720  * always use is_dead_Block(block).
 721  */
 722 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 723 {
 724         ir_node *oldn = n;
 725         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 726
 727         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 728         calls the optimization. */
 729         assert(get_Block_matured(n));
 730
 731         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 732            can be merged, if it is not the Start block. */
 733         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 734            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 735            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 736            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 737         if (n_preds == 1 && is_Jmp(get_Block_cfgpred(n, 0))) {
 738                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 739                 if (predblock == oldn) {
 740                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 741                         n = set_Block_dead(n);
 742                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 743                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 744                         n = predblock;
 745                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 746                 }
 747         } else if (n_preds == 1 && is_Cond(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0)))) {
 748                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 749                 if (predblock == oldn) {
 750                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 751                         n = set_Block_dead(n);
 752                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 753                 }
 754         } else if ((n_preds == 2) &&
 755                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 756                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 757                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 758                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 759                  */
 760                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 761                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 762
 763                 if (is_Proj(a) &&
 764                     is_Proj(b) &&
 765                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 766                     is_Cond(get_Proj_pred(a)) &&
 767                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 768                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 769                            twice the same operand and will be optimized away. */
 770                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 771                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 772                 }
 773         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 774                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 775                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 776                 int i;
 777
 778                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 779                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 780                    elimination */
 781                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 782                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 783                         ir_node *pred_blk;
 784
 785                         if (is_Bad(pred)) continue;
 786                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 787
 788                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 789
 790                         if (pred_blk != n) {
 791                                 /* really found a living input */
 792                                 break;
 793                         }
 794                 }
 795                 if (i < 0) {
 796                         n = set_Block_dead(n);
 797                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 798                 }
 799         }
 800
 801         return n;
 802 }  /* equivalent_node_Block */
 803
 804 /**
 805  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 806  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 807  */
 808 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 809         /* unreachable code elimination */
 810         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 811                 n = new_Bad();
 812
 813         return n;
 814 }  /* equivalent_node_Jmp */
 815
 816 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 817 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 818
 819
 820 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 821    See transform_node_Proj_Cond(). */
 822
 823 /**
 824  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 825  * so a op 0 = 0 op a = a.
 826  */
 827 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 828 {
 829         ir_node *oldn = n;
 830
 831         ir_node *a = get_binop_left(n);
 832         ir_node *b = get_binop_right(n);
 833
 834         tarval *tv;
 835         ir_node *on;
 836
 837         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 838            Find this predecessors value and remember the other node: */
 839         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 840                 on = b;
 841         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 842                 on = a;
 843         } else
 844                 return n;
 845
 846         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 847          * unnecessary. Remove it.
 848          *
 849          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 850          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 851          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 852          */
 853         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 854                 n = on;
 855
 856                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 857         }
 858
 859         return n;
 860 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 861
 862 /**
 863  * Eor is commutative and has neutral 0.
 864  */
 865 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 866
 867 /*
 868  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 869  *
 870  * The second one looks strange, but this construct
 871  * is used heavily in the LCC sources :-).
 872  *
 873  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 874  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 875  */
 876 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 877         ir_node *oldn = n;
 878         ir_node *left, *right;
 879         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 880
 881         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 882         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 883                 return n;
 884
 885         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 886         if (n != oldn)
 887                 return n;
 888
 889         left  = get_Add_left(n);
 890         right = get_Add_right(n);
 891
 892         if (is_Sub(left)) {
 893                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 894                         /* (a - x) + x */
 895
 896                         n = get_Sub_left(left);
 897                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 898                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 899                                 return n;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903         if (is_Sub(right)) {
 904                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 905                         /* x + (a - x) */
 906
 907                         n = get_Sub_left(right);
 908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 910                                 return n;
 911                         }
 912                 }
 913         }
 914         return n;
 915 }  /* equivalent_node_Add */
 916
 917 /**
 918  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 919  * so a op 0 = a.
 920  */
 921 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 922         ir_node *oldn = n;
 923
 924         ir_node *a = get_binop_left(n);
 925         ir_node *b = get_binop_right(n);
 926
 927         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 928                 n = a;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932         return n;
 933 }  /* equivalent_node_left_zero */
 934
 935 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 936 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 937 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 938 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 939
 940 /**
 941  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 950         ir_node *oldn = n;
 951         ir_node *b;
 952         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 953
 954         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 955         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 956                 return n;
 957
 958         b = get_Sub_right(n);
 959
 960         /* Beware: modes might be different */
 961         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 962                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 963                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 964                         n = a;
 965
 966                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 967                 }
 968         }
 969         return n;
 970 }  /* equivalent_node_Sub */
 971
 972
 973 /**
 974  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 975  *
 976  * @todo
 977  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 978  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 979  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 980  */
 981 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 982         ir_node *oldn = n;
 983         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 984
 985         /* optimize symmetric unop */
 986         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 987                 n = get_unop_op(pred);
 988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 989         }
 990         return n;
 991 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 992
 993 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 994 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 995
 996 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 997                        out of bounds exception if min =! max? */
 998 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 999
1000 /**
1001  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1002  */
1003 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1004         ir_node *oldn = n;
1005         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1006
1007         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1008         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1009                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1010
1011                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1012                 if (is_Const(a) && is_Const_one(a)) {
1013                         n = b;
1014                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1015                 } else if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
1016                         n = a;
1017                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1018                 }
1019         }
1020         return n;
1021 }  /* equivalent_node_Mul */
1022
1023 /**
1024  * Optimize a / 1 = a.
1025  */
1026 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1027         ir_node *a = get_Div_left(n);
1028         ir_node *b = get_Div_right(n);
1029
1030         /* Div is not commutative. */
1031         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1032                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1033                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1034                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1035                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1036                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1040         }
1041         return n;
1042 }  /* equivalent_node_Div */
1043
1044 /**
1045  * Optimize a / 1.0 = a.
1046  */
1047 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1048         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1049         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1050
1051         /* Div is not commutative. */
1052         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* Quot(x, 1) == x */
1053                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1054                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1055                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1056                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1057                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Quot */
1064
1065 /**
1066  * Optimize a / 1 = a.
1067  */
1068 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1069         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1070
1071         /* Div is not commutative. */
1072         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1073                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1074                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1075                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1076                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1077                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1078
1079                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1080                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1085         }
1086         return n;
1087 }  /* equivalent_node_DivMod */
1088
1089 /**
1090  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094
1095         ir_node *a = get_Or_left(n);
1096         ir_node *b = get_Or_right(n);
1097
1098         if (a == b) {
1099                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1101         } else if (is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
1102                 n = b;
1103                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1104         } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1105                 n = a;
1106                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1107         }
1108
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Or */
1111
1112 /**
1113  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1116         ir_node *oldn = n;
1117
1118         ir_node *a = get_And_left(n);
1119         ir_node *b = get_And_right(n);
1120
1121         if (a == b) {
1122                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1124                 return n;
1125         }
1126         if (is_Const(a) && is_Const_all_one(a)) {
1127                 n = b;
1128                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1129                 return n;
1130         }
1131         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
1132                 n = a;
1133                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1134                 return n;
1135         }
1136         if (is_Or(a)) {
1137                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1138                         /* (a|X) & a */
1139                         n = b;
1140                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141                         return n;
1142                 }
1143         }
1144         if (is_Or(b)) {
1145                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1146                         /* a & (a|X) */
1147                         n = a;
1148                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1149                         return n;
1150                 }
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_And */
1155
1156 /**
1157  * Try to remove useless Conv's:
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1162         ir_node *b;
1163
1164         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1165         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1166
1167         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1168                 if (get_Conv_strict(n)) {
1169                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1170                         if (is_Conv(a)) {
1171                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1172                                         /* first one is not strict, kick it */
1173                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1174                                         return n;
1175                                 }
1176                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1177                         } else if(is_Proj(a)) {
1178                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1179                                 if(is_Load(pred)) {
1180                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1181                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1182                                         return a;
1183                                 }
1184                         }
1185
1186                         /* leave strict floating point Conv's */
1187                         return n;
1188                 }
1189                 n = a;
1190                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1191         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1192                 ir_mode *b_mode;
1193
1194                 b = get_Conv_op(a);
1195                 n_mode = get_irn_mode(n);
1196                 b_mode = get_irn_mode(b);
1197
1198                 if (n_mode == b_mode) {
1199                         if (n_mode == mode_b) {
1200                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1201                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1202                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1203                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1204                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1205                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1206                                 }
1207                         }
1208                 }
1209         }
1210         return n;
1211 }  /* equivalent_node_Conv */
1212
1213 /**
1214  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1215  * is already the type of the Cast.
1216  */
1217 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1218         ir_node *oldn = n;
1219         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1220
1221         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1222                 n = pred;
1223                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1224         }
1225         return n;
1226 }  /* equivalent_node_Cast */
1227
1228 /**
1229  * Several optimizations:
1230  * - no Phi in start block.
1231  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1232  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1233  *   themselves.
1234  */
1235 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1236         int i, n_preds;
1237
1238         ir_node *oldn = n;
1239         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1240         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1241
1242         if (!get_opt_normalize()) return n;
1243
1244         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1245
1246         block = get_nodes_block(n);
1247         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1248         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1249         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1250                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1251                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1252
1253         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1254
1255         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1256         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1257                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1258                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1259
1260         /* Find first non-self-referencing input */
1261         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1262                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1263                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1264 #if 1
1265                     && (! is_Bad(first_val))
1266 #endif
1267                    ) {        /* value not dead */
1268                         break;          /* then found first value. */
1269                 }
1270         }
1271
1272         if (i >= n_preds) {
1273                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1274                 return new_Bad();
1275         }
1276
1277         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1278         are non-self-referencing */
1279         while (++i < n_preds) {
1280                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1281                 if (   (scnd_val != n)
1282                     && (scnd_val != first_val)
1283 #if 1
1284                     && (! is_Bad(scnd_val))
1285 #endif
1286                         ) {
1287                         break;
1288                 }
1289         }
1290
1291         if (i >= n_preds) {
1292                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1293                 n = first_val;
1294                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1295         }
1296         return n;
1297 }  /* equivalent_node_Phi */
1298
1299 /**
1300  * Several optimizations:
1301  * - no Sync in start block.
1302  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1303  *   themselves.
1304  */
1305 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1306         int i, n_preds;
1307
1308         ir_node *oldn = n;
1309         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1310
1311         if (!get_opt_normalize()) return n;
1312
1313         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1314
1315         /* Find first non-self-referencing input */
1316         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1317                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1318                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1319                     (! is_Bad(first_val))
1320                    ) {                /* value not dead */
1321                         break;            /* then found first value. */
1322                 }
1323         }
1324
1325         if (i >= n_preds)
1326                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1327                 return new_Bad();
1328
1329         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1330            are non-self-referencing */
1331         while (++i < n_preds) {
1332                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1333                 if ((scnd_val != n) &&
1334                     (scnd_val != first_val) &&
1335                     (! is_Bad(scnd_val))
1336                    )
1337                         break;
1338         }
1339
1340         if (i >= n_preds) {
1341                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1342                 n = first_val;
1343                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1344         }
1345         return n;
1346 }  /* equivalent_node_Sync */
1347
1348 /**
1349  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1350  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1351  */
1352 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1353         ir_node *oldn = proj;
1354         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1355
1356         if (is_Tuple(a)) {
1357                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1358                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1359                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1360                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1361                 } else {
1362                          /* This should not happen! */
1363                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1364                         proj = new_Bad();
1365                 }
1366         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1367                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1368                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1369                         proj = new_Bad();
1370                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1371                         if (is_Load(a)) {
1372                                 /* get the Load address */
1373                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1374                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1375                                 ir_node *confirm;
1376
1377                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1378                                         if (confirm == NULL) {
1379                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1380                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1381                                         }
1382                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1383                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1384                                                 return new_Bad();
1385                                         } else
1386                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1387                                 }
1388                         } else if (is_Store(a)) {
1389                                 /* get the load/store address */
1390                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1391                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1392                                 ir_node *confirm;
1393
1394                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1395                                         if (confirm == NULL) {
1396                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1397                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1398                                         }
1399                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1400                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1401                                                 return new_Bad();
1402                                         } else
1403                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1404                                 }
1405                         }
1406                 }
1407         }
1408
1409         return proj;
1410 }  /* equivalent_node_Proj */
1411
1412 /**
1413  * Remove Id's.
1414  */
1415 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1416         ir_node *oldn = n;
1417
1418         do {
1419                 n = get_Id_pred(n);
1420         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1421
1422         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1423         return n;
1424 }  /* equivalent_node_Id */
1425
1426 /**
1427  * Optimize a Mux.
1428  */
1429 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1430 {
1431         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1432         tarval *ts = value_of(sel);
1433
1434         /* Mux(true, f, t) == t */
1435         if (ts == tarval_b_true) {
1436                 n = get_Mux_true(n);
1437                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1438         }
1439         /* Mux(false, f, t) == f */
1440         else if (ts == tarval_b_false) {
1441                 n = get_Mux_false(n);
1442                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1443         }
1444         /* Mux(v, x, x) == x */
1445         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1446                 n = get_Mux_true(n);
1447                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1448         }
1449         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1450                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1451                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1452                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1453                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1454
1455                 /*
1456                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1457                  * so we check only one case.
1458                  *
1459                  * Note further that these optimization work even for floating point
1460                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1461                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1462                  */
1463                 if (is_Cmp(cmp) && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1464                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1465                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
1466                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1467                                 if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a) {
1468                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1469                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1470                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1471                                                 n = b;
1472                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1473                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1474                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1475                                                 n = a;
1476                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1477                                         }
1478                                 } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1479                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1480                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1481                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1482                                                 n = a;
1483                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1484                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1485                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1486                                                 n = b;
1487                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1488                                         }
1489                                 }
1490                         }
1491                 }
1492         }
1493         return n;
1494 }  /* equivalent_node_Mux */
1495
1496 /**
1497  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1498  * and all previous conditions are false we know its value.
1499  * If all conditions are false its value is the default one.
1500  */
1501 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1502         if (is_Mux(n))
1503                 return equivalent_node_Mux(n);
1504         return n;
1505 }  /* equivalent_node_Psi */
1506
1507 /**
1508  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1509  * This works only for for modes where unary Minus
1510  * cannot Overflow.
1511  * Note that two-complement integers can Overflow
1512  * so it will NOT work.
1513  *
1514  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1515  */
1516 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1517         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1518         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1519
1520         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
1521                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1522                 left  = get_Minus_op(left);
1523                 right = get_Minus_op(right);
1524                 set_Cmp_left(n, right);
1525                 set_Cmp_right(n, left);
1526         }
1527         return n;
1528 }  /* equivalent_node_Cmp */
1529
1530 /**
1531  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1532  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1533  */
1534 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1535         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1536         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1537
1538         if (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1539                 /*
1540                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1541                  * replace the second one with the first.
1542                  */
1543                 n = pred;
1544         }
1545         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1546                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1547
1548                 /*
1549                  * Optimize a rare case:
1550                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1551                  */
1552                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1553                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1554                         return bound;
1555                 }
1556         }
1557         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1558 }
1559
1560 /**
1561  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1562  */
1563 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1564         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1565         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1566
1567         if (a == b) {
1568                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1569                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1570                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1571                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1572                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1573                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1574                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1575                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1576         }
1577         return n;
1578 }  /* equivalent_node_CopyB */
1579
1580 /**
1581  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1582  */
1583 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1584         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1585         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1586         int ret_tuple = 0;
1587
1588         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1589         lower <= idx && idx < upper */
1590         if (idx == lower) {
1591                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1592                 ret_tuple = 1;
1593         } else {
1594                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1595
1596                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1597                         /*
1598                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1599                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1600                          */
1601                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1602                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1603                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1604                                 /*
1605                                  * One could expect that we simply return the previous
1606                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1607                                  * add an exception Proj to a new location then.
1608                                  * So, we must turn in into a tuple.
1609                                  */
1610                                 ret_tuple = 1;
1611                         }
1612                 }
1613         }
1614         if (ret_tuple) {
1615                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1616                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1617                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1618                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1619                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1620                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1621                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1622                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1623         }
1624         return n;
1625 }  /* equivalent_node_Bound */
1626
1627 /**
1628  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1629  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1630  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1631  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1632  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1633  */
1634 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1635         if (n->op->ops.equivalent_node)
1636                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1637         return n;
1638 }  /* equivalent_node */
1639
1640 /**
1641  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1642  *
1643  * @param code   the opcode for the default operation
1644  * @param ops    the operations initialized
1645  *
1646  * @return
1647  *    The operations.
1648  */
1649 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1650 {
1651 #define CASE(a)                                      \
1652         case iro_##a:                                    \
1653                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1654                 break
1655
1656         switch (code) {
1657         CASE(Block);
1658         CASE(Jmp);
1659         CASE(Raise);
1660         CASE(Or);
1661         CASE(Add);
1662         CASE(Eor);
1663         CASE(Sub);
1664         CASE(Shl);
1665         CASE(Shr);
1666         CASE(Shrs);
1667         CASE(Rot);
1668         CASE(Not);
1669         CASE(Minus);
1670         CASE(Mul);
1671         CASE(Div);
1672         CASE(Quot);
1673         CASE(DivMod);
1674         CASE(And);
1675         CASE(Conv);
1676         CASE(Cast);
1677         CASE(Phi);
1678         CASE(Sync);
1679         CASE(Proj);
1680         CASE(Id);
1681         CASE(Mux);
1682         CASE(Psi);
1683         CASE(Cmp);
1684         CASE(Confirm);
1685         CASE(CopyB);
1686         CASE(Bound);
1687         default:
1688                 /* leave NULL */;
1689         }
1690
1691         return ops;
1692 #undef CASE
1693 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1694
1695 /**
1696  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1697  * with all predecessors constant.
1698  */
1699 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1700         int i;
1701
1702         if (! is_Phi(n))
1703                 return 0;
1704         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1705                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1706                         return 0;
1707                 return 1;
1708 }  /* is_const_Phi */
1709
1710 /**
1711  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1712  *
1713  * @param phi    the Phi node
1714  * @param other  the other operand
1715  * @param eval   an evaluator function
1716  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1717  *
1718  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1719  */
1720 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1721         tarval   *tv;
1722         void     **res;
1723         ir_node  *pred;
1724         ir_mode  *mode;
1725         ir_graph *irg;
1726         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1727
1728         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1729         if (left) {
1730                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1731                         pred = get_irn_n(phi, i);
1732                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1733                         tv   = eval(other, tv);
1734
1735                         if (tv == tarval_bad) {
1736                                 /* folding failed, bad */
1737                                 return NULL;
1738                         }
1739                         res[i] = tv;
1740                 }
1741         } else {
1742                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1743                         pred = get_irn_n(phi, i);
1744                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1745                         tv   = eval(tv, other);
1746
1747                         if (tv == tarval_bad) {
1748                                 /* folding failed, bad */
1749                                 return 0;
1750                         }
1751                         res[i] = tv;
1752                 }
1753         }
1754         mode = get_irn_mode(phi);
1755         irg  = current_ir_graph;
1756         for (i = 0; i < n; ++i) {
1757                 pred = get_irn_n(phi, i);
1758                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1759                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1760         }
1761         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1762 }  /* apply_binop_on_phi */
1763
1764 /**
1765  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1766  *
1767  * @param phi    the Phi node
1768  * @param eval   an evaluator function
1769  *
1770  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1771  */
1772 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1773         tarval   *tv;
1774         void     **res;
1775         ir_node  *pred;
1776         ir_mode  *mode;
1777         ir_graph *irg;
1778         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1779
1780         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1781         for (i = 0; i < n; ++i) {
1782                 pred = get_irn_n(phi, i);
1783                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1784                 tv   = eval(tv);
1785
1786                 if (tv == tarval_bad) {
1787                         /* folding failed, bad */
1788                         return 0;
1789                 }
1790                 res[i] = tv;
1791         }
1792         mode = get_irn_mode(phi);
1793         irg  = current_ir_graph;
1794         for (i = 0; i < n; ++i) {
1795                 pred = get_irn_n(phi, i);
1796                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1797                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1798         }
1799         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1800 }  /* apply_unop_on_phi */
1801
1802 /**
1803  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1804  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1805  * If possible, remove the Conv's.
1806  */
1807 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1808         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1809
1810         if (mode_is_reference(mode)) {
1811                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1812                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1813                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1814
1815                 if (is_Conv(left)) {
1816                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1817                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1818
1819                         if (ref_bits == bits &&
1820                             mode_is_int(mode) &&
1821                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1822                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1823                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1824
1825                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1826                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1827                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1828                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1829                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1830                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1831                                          * as either signed or unsigned
1832                                          */
1833                                         set_binop_left(n, pre);
1834                                 }
1835                         }
1836                 }
1837
1838                 if (is_Conv(right)) {
1839                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1840                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1841
1842                         if (ref_bits == bits &&
1843                                 mode_is_int(mode) &&
1844                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1845                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1846                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1847
1848                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1849                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1850                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1851                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1852                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1853                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1854                                          * as either signed or unsigned
1855                                          */
1856                                         set_binop_right(n, pre);
1857                                 }
1858                         }
1859                 }
1860         }
1861         return n;
1862 }  /* transform_node_AddSub */
1863
1864 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1865   c = NULL;                                                 \
1866   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1867     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1868     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1869   }                                                         \
1870   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1871     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1872     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1873   }                                                         \
1874   if (c) {                                                  \
1875     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1876     return c;                                               \
1877   }
1878
1879 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                   \
1880   c = NULL;                                       \
1881   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1882     /* check for Op(Phi) */                       \
1883     c = apply_unop_on_phi(a, op);                 \
1884     if (c) {                                      \
1885       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1886       return c;                                   \
1887     }                                             \
1888   }
1889
1890 /**
1891  * Do the AddSub optimization, then Transform
1892  *   Constant folding on Phi
1893  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1894  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1895  * if the mode is integer or float.
1896  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1897  * Reassociation might fold this further.
1898  */
1899 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1900         ir_mode *mode;
1901         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1902
1903         n = transform_node_AddSub(n);
1904
1905         a = get_Add_left(n);
1906         b = get_Add_right(n);
1907
1908         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1909
1910         mode = get_irn_mode(n);
1911
1912         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1913         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1914                 return n;
1915
1916         if (mode_is_num(mode)) {
1917                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1918                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1919                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1920
1921                         n = new_rd_Mul(
1922                                 get_irn_dbg_info(n),
1923                                 current_ir_graph,
1924                                 block,
1925                                 a,
1926                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1927                                 mode);
1928                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1929                         return n;
1930                 }
1931                 if (is_Minus(a)) {
1932                         n = new_rd_Sub(
1933                                         get_irn_dbg_info(n),
1934                                         current_ir_graph,
1935                                         get_irn_n(n, -1),
1936                                         b,
1937                                         get_Minus_op(a),
1938                                         mode);
1939                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1940                         return n;
1941                 }
1942                 if (is_Minus(b)) {
1943                         n = new_rd_Sub(
1944                                         get_irn_dbg_info(n),
1945                                         current_ir_graph,
1946                                         get_irn_n(n, -1),
1947                                         a,
1948                                         get_Minus_op(b),
1949                                         mode);
1950                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1951                         return n;
1952                 }
1953                 if (! is_reassoc_running()) {
1954                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1955                         if (is_Mul(a)) {
1956                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1957                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1958
1959                                 if (b == ma) {
1960                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1961                                         n = new_rd_Mul(
1962                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1963                                                         ma,
1964                                                         new_rd_Add(
1965                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1966                                                                 mb,
1967                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1968                                                                 mode),
1969                                                         mode);
1970                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1971                                         return n;
1972                                 } else if (b == mb) {
1973                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1974                                         n = new_rd_Mul(
1975                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1976                                                         mb,
1977                                                         new_rd_Add(
1978                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1979                                                                 ma,
1980                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1981                                                                 mode),
1982                                                         mode);
1983                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1984                                         return n;
1985                                 }
1986                         }
1987                         if (is_Mul(b)) {
1988                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1989                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1990
1991                                 if (a == ma) {
1992                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1993                                         n = new_rd_Mul(
1994                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1995                                                         ma,
1996                                                         new_rd_Add(
1997                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1998                                                                 mb,
1999                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2000                                                                 mode),
2001                                                         mode);
2002                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2003                                         return n;
2004                                 }
2005                                 if (a == mb) {
2006                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2007                                         n = new_rd_Mul(
2008                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2009                                                         mb,
2010                                                         new_rd_Add(
2011                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2012                                                                 ma,
2013                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2014                                                                 mode),
2015                                                         mode);
2016                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2017                                         return n;
2018                                 }
2019                         }
2020                 }
2021                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2022                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2023                         if (is_Not(a)) {
2024                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2025
2026                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2027                                         /* ~x + 1 = -x */
2028                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2029                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2030                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2031                                         return n;
2032                                 }
2033                                 if (op == b) {
2034                                         /* ~x + x = -1 */
2035                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2036                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2037                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2038                                         return n;
2039                                 }
2040                         }
2041                         if (is_Not(b)) {
2042                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2043
2044                                 if (op == a) {
2045                                         /* x + ~x = -1 */
2046                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2047                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2048                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2049                                         return n;
2050                                 }
2051                         }
2052                 }
2053         }
2054         return n;
2055 }  /* transform_node_Add */
2056
2057 /* returns -cnst */
2058 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2059         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2060         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2061         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2062         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2063         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2064         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2065         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2066 }
2067
2068 /**
2069  * Do the AddSub optimization, then Transform
2070  *   Constant folding on Phi
2071  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2072  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2073  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2074  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2075  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2076  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2077  */
2078 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2079         ir_mode *mode;
2080         ir_node *oldn = n;
2081         ir_node *a, *b, *c;
2082
2083         n = transform_node_AddSub(n);
2084
2085         a = get_Sub_left(n);
2086         b = get_Sub_right(n);
2087
2088         mode = get_irn_mode(n);
2089
2090 restart:
2091         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2092
2093         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2094         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2095                 return n;
2096
2097         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2098                 /* a - C -> a + (-C) */
2099                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2100                 if (cnst != NULL) {
2101                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2102                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2103                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2104
2105                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2106                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2107                         return n;
2108                 }
2109         }
2110
2111         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2112                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2113                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2114                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2115                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2116                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2117                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2118
2119                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2120                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2121                 return n;
2122         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2123                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2124                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2125                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2126                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2127                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2128
2129                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2130                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2131                 return n;
2132         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2133                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2134                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2135                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2136                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2137                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2138                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2139                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2140                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2141                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2142                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2143
2144                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, a_mode);
2145                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2146                 return n;
2147         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2148                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2149                 if (is_Const(m_right)) {
2150                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2151                         if (cnst2 != NULL) {
2152                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2153                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2154                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2155                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2156                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2157                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2158                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2159                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2160                                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2161
2162                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, a_mode);
2163                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2164                                 return n;
2165                         }
2166                 }
2167         }
2168
2169         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2170         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2171                 n = new_rd_Minus(
2172                                 get_irn_dbg_info(n),
2173                                 current_ir_graph,
2174                                 get_irn_n(n, -1),
2175                                 b,
2176                                 mode);
2177                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2178                 return n;
2179         }
2180         if (is_Add(a)) {
2181                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2182                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2183                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2184
2185                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2186                         if (left == b) {
2187                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2188                                         /* This Sub is an effective Cast */
2189                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2190                                 }
2191                                 n = right;
2192                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2193                                 return n;
2194                         } else if (right == b) {
2195                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2196                                         /* This Sub is an effective Cast */
2197                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2198                                 }
2199                                 n = left;
2200                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2201                                 return n;
2202                         }
2203                 }
2204         }
2205         if (is_Add(b)) {
2206                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2207                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2208                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2209
2210                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2211                         if (left == a) {
2212                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2213
2214                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2215                                 if (mode != r_mode) {
2216                                         /* This Sub is an effective Cast */
2217                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2218                                 }
2219                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2220                                 return n;
2221                         } else if (right == a) {
2222                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2223
2224                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2225                                 if (mode != l_mode) {
2226                                         /* This Sub is an effective Cast */
2227                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2228                                 }
2229                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2230                                 return n;
2231                         }
2232                 }
2233         }
2234         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2235                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2236
2237                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2238                         ir_mode *ma, *mb;
2239
2240                         a = get_Conv_op(a);
2241                         b = get_Conv_op(b);
2242
2243                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2244                         ma = get_irn_mode(a);
2245                         mb = get_irn_mode(b);
2246
2247                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2248                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2249                                 set_Sub_left(n, a);
2250                                 set_Sub_right(n, b);
2251
2252                                 goto restart;
2253                         }
2254                 }
2255         }
2256         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2257         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2258                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2259                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2260
2261                 if (ma == b) {
2262                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2263                         n = new_rd_Mul(
2264                                         get_irn_dbg_info(n),
2265                                         current_ir_graph, blk,
2266                                         ma,
2267                                         new_rd_Sub(
2268                                                 get_irn_dbg_info(n),
2269                                                 current_ir_graph, blk,
2270                                                 mb,
2271                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2272                                                 mode),
2273                                         mode);
2274                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2275                         return n;
2276                 } else if (mb == b) {
2277                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2278                         n = new_rd_Mul(
2279                                         get_irn_dbg_info(n),
2280                                         current_ir_graph, blk,
2281                                         mb,
2282                                         new_rd_Sub(
2283                                                 get_irn_dbg_info(n),
2284                                                 current_ir_graph, blk,
2285                                                 ma,
2286                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2287                                                 mode),
2288                                         mode);
2289                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2290                         return n;
2291                 }
2292         }
2293         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2294                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2295                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2296                 ir_node *blk      = get_irn_n(n, -1);
2297                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2298                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2299                 ir_mode *add_mode;
2300                 ir_node *add;
2301
2302                 /* Determine the right mode for the Add. */
2303                 if (m_b == m_y)
2304                         add_mode = m_b;
2305                 else if (mode_is_reference(m_b))
2306                         add_mode = m_b;
2307                 else if (mode_is_reference(m_y))
2308                         add_mode = m_y;
2309                 else {
2310                         /*
2311                          * Both modes are different but none is reference,
2312                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2313                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2314                          * Currently we ignore this case.
2315                          */
2316                         return n;
2317                 }
2318
2319                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2320
2321                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2322                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2323                 return n;
2324         }
2325
2326         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2327                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2328                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2329                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2330
2331                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2332                         if (tv != tarval_bad) {
2333                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2334                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2335                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2336                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2337                                 return n;
2338                         }
2339                 }
2340         }
2341         return n;
2342 }  /* transform_node_Sub */
2343
2344 /**
2345  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2346  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2347  */
2348 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2349         ir_node *oldn = n;
2350         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2351         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2352         tarval *ta = value_of(a);
2353         tarval *tb = value_of(b);
2354         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2355
2356         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2357                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2358                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2359                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2360                 return n;
2361         }
2362         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2363                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2364                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2365                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2366                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2367                 return n;
2368         }
2369         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2370                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2371                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2372                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2373                 return n;
2374         }
2375         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2376                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2377                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2378                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2379                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2380                 return n;
2381         }
2382         return n;
2383 }
2384
2385 /**
2386  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2387  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2388  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2389  */
2390 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2391         ir_node *c, *oldn = n;
2392         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2393         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2394         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2395
2396         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2397                 return n;
2398
2399         if (mode != get_irn_mode(a))
2400                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2401
2402         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2403
2404         if (mode_is_signed(mode)) {
2405                 ir_node *r = NULL;
2406
2407                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2408                         r = b;
2409                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2410                         r = a;
2411                 if (r) {
2412                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2413                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2414                         return n;
2415                 }
2416         }
2417         if (is_Minus(a)) {
2418                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2419                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2420                         if (cnst != NULL) {
2421                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2422                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2423                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2424                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2425                                 return n;
2426                         }
2427                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2428                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2429                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2430                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2431                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2432                         return n;
2433                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2434                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2435                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2436                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2437                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2438                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2439                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2440                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2441                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2442                         return n;
2443                 }
2444         } else if (is_Minus(b)) {
2445                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2446                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2447                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2448                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2449                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2450                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2451                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2452                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2453                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2454                         return n;
2455                 }
2456         }
2457         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2458                 if (is_Const(a)) {
2459                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2460                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2461                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2462                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2463                                 return n;
2464                         }
2465                 }
2466                 else if (is_Const(b)) {
2467                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2468                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2469                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2470                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2471                                 return n;
2472                         }
2473                 }
2474         }
2475         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2476 }  /* transform_node_Mul */
2477
2478 /**
2479  * Transform a Div Node.
2480  */
2481 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2482         tarval *tv = value_of(n);
2483         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2484         ir_node *value = n;
2485
2486         if (tv != tarval_bad) {
2487                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2488
2489                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2490                 goto make_tuple;
2491         } else {
2492                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2493                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2494                 ir_node *dummy;
2495
2496                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2497                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2498                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2499                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2500                         goto make_tuple;
2501                 } else {
2502                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2503                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2504
2505                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2506                                         /* a / -1 */
2507                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2508                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2509                                         goto make_tuple;
2510                                 }
2511                         }
2512                         /* Try architecture dependent optimization */
2513                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2514                 }
2515         }
2516
2517         if (value != n) {
2518                 ir_node *mem, *blk;
2519
2520 make_tuple:
2521                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2522                 mem = get_Div_mem(n);
2523                 blk = get_irn_n(n, -1);
2524
2525                 /* skip a potential Pin */
2526                 if (is_Pin(mem))
2527                         mem = get_Pin_op(mem);
2528                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2529                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2530                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2531                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2532                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2533         }
2534         return n;
2535 }  /* transform_node_Div */
2536
2537 /**
2538  * Transform a Mod node.
2539  */
2540 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2541         tarval *tv = value_of(n);
2542         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2543         ir_node *value = n;
2544
2545         if (tv != tarval_bad) {
2546                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2547
2548                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2549                 goto make_tuple;
2550         } else {
2551                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2552                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2553                 ir_node *dummy;
2554
2555                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2556                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2557                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2558                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2559                         goto make_tuple;
2560                 } else {
2561                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2562                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2563
2564                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2565                                         /* a % -1 = 0 */
2566                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2567                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2568                                         goto make_tuple;
2569                                 }
2570                         }
2571                         /* Try architecture dependent optimization */
2572                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2573                 }
2574         }
2575
2576         if (value != n) {
2577                 ir_node *mem, *blk;
2578
2579 make_tuple:
2580                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2581                 mem = get_Mod_mem(n);
2582                 blk = get_irn_n(n, -1);
2583
2584                 /* skip a potential Pin */
2585                 if (is_Pin(mem))
2586                         mem = get_Pin_op(mem);
2587                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2588                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2589                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2590                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2591                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2592         }
2593         return n;
2594 }  /* transform_node_Mod */
2595
2596 /**
2597  * Transform a DivMod node.
2598  */
2599 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2600         ir_node *dummy;
2601         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2602         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2603         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2604         tarval *ta = value_of(a);
2605         tarval *tb = value_of(b);
2606         int evaluated = 0;
2607
2608         if (tb != tarval_bad) {
2609                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2610                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2611                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2612                         goto make_tuple;
2613                 } else if (ta != tarval_bad) {
2614                         tarval *resa, *resb;
2615                         resa = tarval_div(ta, tb);
2616                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2617                                                              Jmp for X result!? */
2618                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2619                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2620                         a = new_Const(mode, resa);
2621                         b = new_Const(mode, resb);
2622                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2623                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2624                         goto make_tuple;
2625                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2626                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2627                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2628                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2629                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2630                         goto make_tuple;
2631                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2632                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2633                         evaluated = a != NULL;
2634                 }
2635         } else if (a == b) {
2636                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2637                         /* a/a && a != 0 */
2638                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2639                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2640                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2641                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2642                         goto make_tuple;
2643                 } else {
2644                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2645                         return n;
2646                 }
2647         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2648                 /* 0 / non-Const = 0 */
2649                 b = a;
2650                 goto make_tuple;
2651         }
2652
2653         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2654                 ir_node *mem, *blk;
2655
2656 make_tuple:
2657                 mem = get_DivMod_mem(n);
2658                 /* skip a potential Pin */
2659                 if (is_Pin(mem))
2660                         mem = get_Pin_op(mem);
2661
2662                 blk = get_irn_n(n, -1);
2663                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2664                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2665                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2666                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2667                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2668                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2669         }
2670
2671         return n;
2672 }  /* transform_node_DivMod */
2673
2674 /**
2675  * Optimize x / c to x * (1/c)
2676  */
2677 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2678         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2679         ir_node *oldn = n;
2680
2681         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2682                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2683
2684                 if (is_Const(b)) {
2685                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2686
2687                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2688
2689                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2690                            using strict rules. */
2691                         if (tv != tarval_bad &&
2692                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2693                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2694                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2695                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2696                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2697                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2698
2699                                 /* skip a potential Pin */
2700                                 if (is_Pin(mem))
2701                                         mem = get_Pin_op(mem);
2702                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2703                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2704                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2705                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2706                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2707                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2708                         }
2709                 }
2710         }
2711         return n;
2712 }  /* transform_node_Quot */
2713
2714 /**
2715  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2716  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2717  */
2718 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2719         ir_node        *oldn = n;
2720         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2721         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2722
2723         if (sign == value_classified_negative) {
2724                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2725
2726                 /*
2727                  * We can replace the Abs by -x here.
2728                  * We even could add a new Confirm here.
2729                  *
2730                  * Note that -x would create a new node, so we could
2731                  * not run it in the equivalent_node() context.
2732                  */
2733                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2734                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2735
2736                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2737         } else if (sign == value_classified_positive) {
2738                 /* n is positive, Abs is not needed */
2739                 n = a;
2740
2741                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2742         }
2743
2744         return n;
2745 }  /* transform_node_Abs */
2746
2747 /**
2748  * Transform a Cond node.
2749  *
2750  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2751  * condition.
2752  */
2753 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2754
2755         ir_node *jmp;
2756         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2757         tarval *ta = value_of(a);
2758
2759         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2760         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2761                 return n;
2762
2763         if ((ta != tarval_bad) &&
2764             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2765             (get_opt_unreachable_code())) {
2766                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2767                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2768                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2769                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2770                 if (ta == tarval_b_true) {
2771                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2772                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2773                 } else {
2774                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2775                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2776                 }
2777                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2778                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2779         }
2780         return n;
2781 }  /* transform_node_Cond */
2782
2783 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2784
2785 /**
2786  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2787  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2788  * note, might return a different op than n
2789  */
2790 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2791                                                recursive_transform trans_func)
2792 {
2793         ir_node *oldn    = n;
2794         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2795         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2796         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2797         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2798
2799         if(op != get_irn_op(b))
2800                 return n;
2801
2802         if (op == op_Conv) {
2803                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2804                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2805                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2806                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2807                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2808                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2809
2810                         n = exact_copy(n);
2811                         set_binop_left(n, a_op);
2812                         set_binop_right(n, b_op);
2813                         set_irn_mode(n, a_mode);
2814                         n = trans_func(n);
2815                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2816
2817                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2818                         return n;
2819                 }
2820         }
2821
2822         if (op == op_Eor) {
2823                 /* nothing to gain here */
2824                 return n;
2825         }
2826
2827         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2828                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2829                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2830                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2831                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2832                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2833                 ir_node *c       = NULL;
2834                 ir_node *op1, *op2;
2835
2836                 if (is_op_commutative(op)) {
2837                         if (a_left == b_left) {
2838                                 c   = a_left;
2839                                 op1 = a_right;
2840                                 op2 = b_right;
2841                         } else if(a_left == b_right) {
2842                                 c   = a_left;
2843                                 op1 = a_right;
2844                                 op2 = b_left;
2845                         } else if(a_right == b_left) {
2846                                 c   = a_right;
2847                                 op1 = a_left;
2848                                 op2 = b_right;
2849                         }
2850                 }
2851                 if(a_right == b_right) {
2852                         c   = a_right;
2853                         op1 = a_left;
2854                         op2 = b_left;
2855                 }
2856
2857                 if (c != NULL) {
2858                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2859                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2860
2861                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2862                         set_binop_left(new_n, op1);
2863                         set_binop_right(new_n, op2);
2864                         new_n = trans_func(new_n);
2865
2866                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2867                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2868                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2869                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2870
2871                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2872                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2873                         } else {
2874                                 n = exact_copy(a);
2875                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2876                                 set_binop_left(n, new_n);
2877                                 set_binop_right(n, c);
2878                         }
2879
2880                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2881                         return n;
2882                 }
2883         }
2884
2885         return n;
2886 }
2887
2888 /**
2889  * Transform an And.
2890  */
2891 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2892         ir_node *c, *oldn = n;
2893         ir_node *a = get_And_left(n);
2894         ir_node *b = get_And_right(n);
2895         ir_mode *mode;
2896
2897         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2898
2899         mode = get_irn_mode(n);
2900
2901         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2902         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2903                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2904                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2905                 if (pred_a == pred_b) {
2906                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2907                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2908                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2909                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2910                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2911                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2912
2913                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
2914                 }
2915         }
2916         if (is_Or(a)) {
2917                 if (is_Not(b)) {
2918                         ir_node *op = get_Not_op(b);
2919                         if (is_And(op)) {
2920                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
2921                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
2922
2923                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2924                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
2925                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2926                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2927
2928                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
2929                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2930                                         return n;
2931                                 }
2932                         }
2933                 }
2934         }
2935         if (is_Or(b)) {
2936                 if (is_Not(a)) {
2937                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2938                         if (is_And(op)) {
2939                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
2940                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
2941
2942                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2943                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
2944                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2945                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2946
2947                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
2948                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2949                                         return n;
2950                                 }
2951                         }
2952                 }
2953         }
2954         if (is_Eor(a)) {
2955                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
2956                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
2957
2958                 if (al == b) {
2959                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
2960                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2961                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2962
2963                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
2964                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
2965                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2966                         return n;
2967                 }
2968                 if (ar == b) {
2969                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
2970                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2971                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2972
2973                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
2974                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
2975                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2976                         return n;
2977                 }
2978         }
2979         if (is_Eor(b)) {
2980                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
2981                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
2982
2983                 if (bl == a) {
2984                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
2985                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2986                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2987
2988                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
2989                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
2990                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2991                         return n;
2992                 }
2993                 if (br == a) {
2994                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
2995                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2996                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2997
2998                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
2999                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3000                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3001                         return n;
3002                 }
3003         }
3004         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3005                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3006                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3007                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3008
3009                 a = get_Not_op(a);
3010                 b = get_Not_op(b);
3011                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3012                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3013                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3014                 return n;
3015         }
3016
3017         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3018
3019         return n;
3020 }  /* transform_node_And */
3021
3022 /**
3023  * Transform an Eor.
3024  */
3025 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3026         ir_node *c, *oldn = n;
3027         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3028         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3029         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3030
3031         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
3032
3033         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3034         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3035                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3036                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3037                 if(pred_a == pred_b) {
3038                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3039                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3040                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3041                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3042                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3043                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3044
3045                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3046                                            new_pnc);
3047                 }
3048         }
3049
3050         if (a == b) {
3051                 /* a ^ a = 0 */
3052                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3053                                  mode, get_mode_null(mode));
3054                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3055         } else if (mode == mode_b &&
3056                         is_Proj(a) &&
3057                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3058                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3059                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3060                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3061                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3062
3063                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3064         } else if (is_Const(b)) {
3065                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3066                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3067                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3068                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3069                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3070                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3071                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3072                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3073                         return n;
3074                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3075                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3076                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3077                 }
3078         } else {
3079                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3080         }
3081
3082         return n;
3083 }  /* transform_node_Eor */
3084
3085 /**
3086  * Transform a Not.
3087  */
3088 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3089         ir_node *c, *oldn = n;
3090         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3091         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3092
3093         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3094
3095         /* check for a boolean Not */
3096         if (mode == mode_b &&
3097                         is_Proj(a) &&
3098                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3099                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3100                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3101                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3102                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3103                 return n;
3104         }
3105         if  (is_Eor(a)) {
3106                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3107                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3108                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3109                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3110                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3111                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3112                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3113                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3114                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3115                         return n;
3116                 }
3117         }
3118         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3119                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3120                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3121                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3122                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3123                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3124                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3125                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3126                 } else if (is_Add(a)) {
3127                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3128                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3129                                 /* ~(x + -1) = -x */
3130                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3131                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3132                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3133                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3134                         }
3135                 }
3136         }
3137         return n;
3138 }  /* transform_node_Not */
3139
3140 /**
3141  * Transform a Minus.
3142  * Optimize:
3143  *   -(~x) = x + 1
3144  *   -(a-b) = b - a
3145  */
3146 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3147         ir_node *c, *oldn = n;
3148         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3149         ir_mode *mode;
3150
3151         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3152
3153         mode = get_irn_mode(a);
3154         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3155                 /* the following rules are only to twos-complement */
3156                 if (is_Not(a)) {
3157                         /* -(~x) = x + 1 */
3158                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3159                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3160                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3161                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3162                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3163                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3164                         return n;
3165                 }
3166                 if (is_Shr(a)) {
3167                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3168
3169                         if (is_Const(c)) {
3170                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3171
3172                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3173                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3174                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3175
3176                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3177                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3178                                         return n;
3179                                 }
3180                         }
3181                 }
3182                 if (is_Shrs(a)) {
3183                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3184
3185                         if (is_Const(c)) {
3186                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3187
3188                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3189                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3190                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3191
3192                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3193                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3194                                         return n;
3195                                 }
3196                         }
3197                 }
3198         }
3199         if (is_Sub(a)) {
3200                 /* - (a-b) = b - a */
3201                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3202                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3203                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3204
3205                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3206                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3207                 return n;
3208         }
3209
3210         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3211                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3212                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3213                 if (is_Const(mul_r)) {
3214                         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(mul_r));
3215                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3216                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3217                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3218                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3219                         n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3220                         return n;
3221                 }
3222         }
3223
3224         return n;
3225 }  /* transform_node_Minus */
3226
3227 /**
3228  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3229  */
3230 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3231         ir_node *oldn = n;
3232         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3233         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3234
3235         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3236                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3237                         get_Const_tarval(pred), tp);
3238                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3239         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3240                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3241                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3242                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3243         }
3244
3245         return n;
3246 }  /* transform_node_Cast */
3247
3248 /**
3249  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3250  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3251  */
3252 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3253         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3254         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3255         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3256         long proj_nr;
3257
3258         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3259                 /* div(x, y) && y != 0 */
3260                 if (confirm == NULL) {
3261                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3262                         new_mem = get_Div_mem(div);
3263                         if (is_Pin(new_mem))
3264                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3265                         set_Div_mem(div, new_mem);
3266                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3267                 }
3268
3269                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3270                 switch (proj_nr) {
3271                 case pn_Div_X_regular:
3272                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3273
3274                 case pn_Div_X_except:
3275                         /* we found an exception handler, remove it */
3276                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3277                         return new_Bad();
3278
3279                 case pn_Div_M:
3280                         res = get_Div_mem(div);
3281                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3282
3283                         if (confirm) {
3284                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3285                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3286                         }
3287                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3288                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3289                         set_Div_mem(div, new_mem);
3290                         return res;
3291                 }
3292         }
3293         return proj;
3294 }  /* transform_node_Proj_Div */
3295
3296 /**
3297  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3298  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3299  */
3300 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3301         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3302         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3303         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3304         long proj_nr;
3305
3306         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3307                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3308                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3309
3310                 if (confirm == NULL) {
3311                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3312                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3313                         if (is_Pin(new_mem))
3314                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3315                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3316                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3317                 }
3318
3319                 switch (proj_nr) {
3320
3321                 case pn_Mod_X_regular:
3322                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3323
3324                 case pn_Mod_X_except:
3325                         /* we found an exception handler, remove it */
3326                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3327                         return new_Bad();
3328
3329                 case pn_Mod_M:
3330                         res = get_Mod_mem(mod);
3331                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3332
3333                         if (confirm) {
3334                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3335                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3336                         }
3337                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3338                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3339                         return res;
3340                 case pn_Mod_res:
3341                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3342                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3343                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3344                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3345
3346                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3347                                 return res;
3348                         }
3349                 }
3350         }
3351         return proj;
3352 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3353
3354 /**
3355  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3356  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3357  */
3358 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3359         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3360         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3361         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3362         long proj_nr;
3363
3364         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3365                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3366                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3367
3368                 if (confirm == NULL) {
3369                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3370                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3371                         if (is_Pin(new_mem))
3372                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3373                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3374                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3375                 }
3376
3377                 switch (proj_nr) {
3378
3379                 case pn_DivMod_X_regular:
3380                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3381
3382                 case pn_DivMod_X_except:
3383                         /* we found an exception handler, remove it */
3384                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3385                         return new_Bad();
3386
3387                 case pn_DivMod_M:
3388                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3389                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3390
3391                         if (confirm) {
3392                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3393                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3394                         }
3395                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3396                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3397                         return res;
3398
3399                 case pn_DivMod_res_mod:
3400                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3401                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3402                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3403                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3404
3405                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3406                                 return res;
3407                         }
3408                 }
3409         }
3410         return proj;
3411 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3412
3413 /**
3414  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3415  */
3416 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3417         if (get_opt_unreachable_code()) {
3418                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3419                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3420
3421                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3422                         tarval *tb = value_of(b);
3423
3424                         if (tb != tarval_bad) {
3425                                 /* we have a constant switch */
3426                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3427
3428                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3429                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3430                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3431                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3432                                                 return proj;
3433                                         } else {
3434                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3435                                                 return new_Bad();
3436                                         }
3437                                 }
3438                         }
3439                 }
3440         }
3441         return proj;
3442 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3443
3444 /**
3445  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3446  */
3447 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3448         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3449         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3450         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3451         ir_node *c     = NULL;
3452         tarval *tv     = NULL;
3453         int changed    = 0;
3454         ir_mode *mode  = NULL;
3455         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3456
3457         /* we can evaluate this direct */
3458         switch(proj_nr) {
3459         case pn_Cmp_False:
3460                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3461         case pn_Cmp_True:
3462                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3463         case pn_Cmp_Leg:
3464                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3465                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3466                 break;
3467         default:
3468                 break;
3469         }
3470
3471         /* Remove unnecessary conversions */
3472         /* TODO handle constants */
3473         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3474                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3475                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3476                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3477                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3478                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3479
3480                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3481                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3482                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3483
3484                         if (mode_left == mode_right) {
3485                                 left  = op_left;
3486                                 right = op_right;
3487                                 changed |= 1;
3488                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3489                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3490                                 right = op_right;
3491                                 changed |= 1;
3492                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3493                                 left  = op_left;
3494                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3495                                 changed |= 1;
3496                         }
3497                 }
3498         }
3499
3500         /* TODO extend to arbitrary constants */
3501         if (is_Conv(left) && is_Const(right) && is_Const_null(right)) {
3502                 ir_mode* mode    = get_irn_mode(left);
3503                 ir_node* op      = get_Conv_op(left);
3504                 ir_mode* op_mode = get_irn_mode(op);
3505
3506                 if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
3507                                 (mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
3508                         ir_node  *null  = new_Const(op_mode, get_mode_null(op_mode));
3509                         set_Cmp_left( n, op);
3510                         set_Cmp_right(n, null);
3511                         return proj;
3512                 }
3513         }
3514
3515         /* remove Casts */
3516         if (is_Cast(left))
3517                 left = get_Cast_op(left);
3518         if (is_Cast(right))
3519                 right = get_Cast_op(right);
3520
3521         /* remove operation of both sides if possible */
3522         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3523                 ir_opcode lop = get_irn_opcode(left);
3524
3525                 if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3526                         ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3527
3528                         /* same operation on both sides, try to remove */
3529                         switch (lop) {
3530                         case iro_Not:
3531                         case iro_Minus:
3532                                 /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3533                                 left  = get_unop_op(left);
3534                                 right = get_unop_op(right);
3535                                 changed |= 1;
3536                                 break;
3537                         case iro_Add:
3538                                 ll = get_Add_left(left);
3539                                 lr = get_Add_right(left);
3540                                 rl = get_Add_left(right);
3541                                 rr = get_Add_right(right);
3542
3543                                 if (ll == rl) {
3544                                         /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3545                                         left  = lr;
3546                                         right = rr;
3547                                         changed |= 1;
3548                                 } else if (ll == rr) {
3549                                         /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3550                                         left  = lr;
3551                                         right = rl;
3552                                         changed |= 1;
3553                                 } else if (lr == rl) {
3554                                         /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3555                                         left  = ll;
3556                                         right = rr;
3557                                         changed |= 1;
3558                                 } else if (lr == rr) {
3559                                         /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3560                                         left  = ll;
3561                                         right = rl;
3562                                         changed |= 1;
3563                                 }
3564                                 break;
3565                         case iro_Sub:
3566                                 ll = get_Sub_left(left);
3567                                 lr = get_Sub_right(left);
3568                                 rl = get_Sub_left(right);
3569                                 rr = get_Sub_right(right);
3570
3571                                 if (ll == rl) {
3572                                         /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3573                                         left  = lr;
3574                                         right = rr;
3575                                         changed |= 1;
3576                                 } else if (lr == rr) {
3577                                         /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3578                                         left  = ll;
3579                                         right = rl;
3580                                         changed |= 1;
3581                                 }
3582                                 break;
3583                         case iro_Rot:
3584                                 if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3585                                         /* a ROT X CMP b ROT X */
3586                                         left  = get_Rot_left(left);
3587                                         right = get_Rot_left(right);
3588                                         changed |= 1;
3589                                 }
3590                                 break;
3591                         default:
3592                                 break;
3593                         }
3594                 }
3595         }
3596
3597         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3598                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3599                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3600
3601                 switch (proj_nr) {
3602                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3603                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3604                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3605                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3606                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3607                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3608                 }
3609         }
3610
3611         if (!get_opt_reassociation())
3612                 return proj;
3613
3614         /*
3615          * First step: normalize the compare op
3616          * by placing the constant on the right side
3617          * or moving the lower address node to the left.
3618          * We ignore the case that both are constants
3619          * this case should be optimized away.
3620          */
3621         if (is_Const(right)) {
3622                 c = right;
3623         } else if (is_Const(left)) {
3624                 c     = left;
3625                 left  = right;
3626                 right = c;
3627
3628                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3629                 changed |= 1;
3630         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3631                 ir_node *t = left;
3632
3633                 left  = right;
3634                 right = t;
3635
3636                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3637                 changed |= 1;
3638         }
3639
3640         /*
3641          * Second step: Try to reduce the magnitude
3642          * of a constant. This may help to generate better code
3643          * later and may help to normalize more compares.
3644          * Of course this is only possible for integer values.
3645          */
3646         if (c) {
3647                 mode = get_irn_mode(c);
3648                 tv = get_Const_tarval(c);
3649
3650                 if (tv != tarval_bad) {
3651                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3652                          * on Unary Minus or on == and !=:
3653                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3654                          *
3655                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3656                          * be optimized, see this:
3657                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3658                          */
3659                         if (is_Minus(left) &&
3660                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3661                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3662                                 tv = tarval_neg(tv);
3663
3664                                 if (tv != tarval_bad) {
3665                                         left = get_Minus_op(left);
3666                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3667                                         changed |= 2;
3668                                 }
3669                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3670                                 tv = tarval_not(tv);
3671
3672                                 if (tv != tarval_bad) {
3673                                         left = get_Not_op(left);
3674                                         changed |= 2;
3675                                 }
3676                         }
3677
3678                         /* for integer modes, we have more */
3679                         if (mode_is_int(mode)) {
3680                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3681                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3682                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3683                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3684                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3685                                 }
3686
3687                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3688                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3689                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3690                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3691
3692                                         if (tv != tarval_bad) {
3693                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3694                                                 changed |= 2;
3695                                         }
3696                                 }
3697                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3698                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3699                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3700                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3701
3702                                         if (tv != tarval_bad) {
3703                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3704                                                 changed |= 2;
3705                                         }
3706                                 }
3707
3708                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3709                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3710
3711                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3712                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
3713                                                 right = get_Sub_right(left);
3714                                                 left  = get_Sub_left(left);
3715
3716                                                 tv = value_of(right);
3717                                                 changed = 1;
3718                                         }
3719
3720                                         if (tv != tarval_bad) {
3721                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3722                                                 if (is_Sub(left)) {
3723                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3724                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3725
3726                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3727                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3728
3729                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3730                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3731                                                                         tv      = tv2;
3732                                                                         changed |= 2;
3733                                                                 }
3734                                                         }
3735                                                 }
3736                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3737                                                 else if (is_Add(left)) {
3738                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3739                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3740                                                         ir_node *a;
3741                                                         tarval *tv2;
3742
3743                                                         if (is_Const(a_l)) {
3744                                                                 a = a_r;
3745                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3746                                                         } else {
3747                                                                 a = a_l;
3748                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3749                                                         }
3750
3751                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3752                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3753
3754                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3755                                                                         left    = a;
3756                                                                         tv      = tv2;
3757                                                                         changed |= 2;
3758                                                                 }
3759                                                         }
3760                                                 }
3761                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3762                                                 else if (is_Minus(left)) {
3763                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3764
3765                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3766                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3767                                                                 tv      = tv2;
3768                                                                 changed |= 2;
3769                                                         }
3770                                                 }
3771                                         }
3772                                 } /* == or != */
3773                                 /* the following reassociations work only for <= */
3774                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3775                                         if (tv != tarval_bad) {
3776                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3777                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
3778                                                 }
3779                                         }
3780                                 }
3781                         } /* mode_is_int */
3782
3783                         /*
3784                          * optimization for AND:
3785                          * Optimize:
3786                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3787                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3788                          *
3789                          * if C is a single Bit constant.
3790                          */
3791                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_And(left)) {
3792                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3793                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3794                                            because our const might be changed */
3795                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3796                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3797                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3798                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3799                                                         /* fine: do the transformation */
3800                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3801                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3802                                                         changed |= 2;
3803                                         }
3804                                 }
3805                         }
3806                 } /* tarval != bad */
3807         }
3808
3809         if (changed & 2)      /* need a new Const */
3810                 right = new_Const(mode, tv);
3811
3812         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
3813                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
3814
3815                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
3816                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
3817                         ir_node *c = get_binop_right(op);
3818
3819                         if (is_Const(c)) {
3820                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3821
3822                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3823                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
3824                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
3825                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
3826                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
3827
3828                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3829                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
3830                                         changed |= 1;
3831                                 }
3832                         }
3833                 }
3834         }
3835
3836         if (changed) {
3837                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3838
3839                 /* create a new compare */
3840                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
3841
3842                 set_Proj_pred(proj, n);
3843                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3844         }
3845
3846         return proj;
3847 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3848
3849 /**
3850  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3851  * because of creating new nodes.
3852  */
3853 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3854         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3855
3856         switch (get_irn_opcode(n)) {
3857         case iro_Div:
3858                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3859
3860         case iro_Mod:
3861                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3862
3863         case iro_DivMod:
3864                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3865
3866         case iro_Cond:
3867                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3868
3869         case iro_Cmp:
3870                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3871
3872         case iro_Tuple:
3873                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3874                 return equivalent_node_Proj(proj);
3875
3876         default:
3877                 /* do nothing */
3878                 return proj;
3879         }
3880 }  /* transform_node_Proj */
3881
3882 /**
3883  * Move Confirms down through Phi nodes.
3884  */
3885 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3886         int i, n;
3887         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3888
3889         if (mode_is_reference(mode)) {
3890                 n = get_irn_arity(phi);
3891
3892                 /* Beware of Phi0 */
3893                 if (n > 0) {
3894                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3895                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3896                         pn_Cmp  pnc;
3897
3898                         if (! is_Confirm(pred))
3899                                 return phi;
3900
3901                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3902                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3903
3904                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3905                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3906
3907                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3908                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3909
3910                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3911                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3912                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3913                                         return phi;
3914                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3915                         }
3916                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3917                         block = get_irn_n(phi, -1);
3918                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3919                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3920                 }
3921         }
3922         return phi;
3923 }  /* transform_node_Phi */
3924
3925 /**
3926  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3927  * a const, it is returned as the second one.
3928  */
3929 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3930         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3931         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3932
3933         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3934
3935         if (is_Const(op_a)) {
3936                 *a = op_b;
3937                 *c = op_a;
3938         } else {
3939                 *a = op_a;
3940                 *c = op_b;
3941         }
3942 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3943
3944 /**
3945  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3946  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3947  *
3948  * value  c4                  value      c4 & c2
3949  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3950  *        OR     c2      ===>               OR
3951  *           AND    c1
3952  *               OR
3953  *
3954  *
3955  * value  c2                 value  c1
3956  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3957  *        OR
3958  */
3959 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3960         ir_node *and, *c1;
3961         ir_node *or_l, *c2;
3962         ir_node *and_l, *c3;
3963         ir_node *value, *c4;
3964         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3965         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3966
3967         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3968
3969         while (1) {
3970                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3971                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3972                         return or;
3973
3974                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3975                 if (!is_Const(c2))
3976                         return or;
3977
3978                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3979                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3980
3981                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3982                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
3983                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
3984                         set_Or_left(or, or_l);
3985                         set_Or_right(or, c1);
3986
3987                         /* check for more */
3988                         continue;
3989                 }
3990
3991                 if (!is_Or(or_l))
3992                         return or;
3993
3994                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3995                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3996                         return or;
3997
3998                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3999                 if (!is_Const(c4))
4000                         return or;
4001
4002                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4003                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4004                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4005                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4006
4007                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4008                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4009
4010                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4011                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4012                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4013                         return or;
4014                 }
4015
4016                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4017                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4018                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4019                         return or;
4020                 }
4021
4022                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4023                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4024                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4025                         return or;
4026                 }
4027
4028                 /* ok, all conditions met */
4029                 block = get_irn_n(or, -1);
4030
4031                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4032                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4033
4034                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4035
4036                 set_Or_left(or, new_and);
4037                 set_Or_right(or, new_const);
4038
4039                 /* check for more */
4040         }
4041 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4042
4043 /**
4044  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
4045  */
4046 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
4047         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4048         ir_node *shl, *shr, *block;
4049         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
4050         tarval *tv1, *tv2;
4051
4052         if (! mode_is_int(mode))
4053                 return or;
4054
4055         shl = get_binop_left(or);
4056         shr = get_binop_right(or);
4057
4058         if (is_Shr(shl)) {
4059                 if (!is_Shl(shr))
4060                         return or;
4061
4062                 irn = shl;
4063                 shl = shr;
4064                 shr = irn;
4065         } else if (!is_Shl(shl)) {
4066                 return or;
4067         } else if (!is_Shr(shr)) {
4068                 return or;
4069         }
4070         x = get_Shl_left(shl);
4071         if (x != get_Shr_left(shr))
4072                 return or;
4073
4074         c1 = get_Shl_right(shl);
4075         c2 = get_Shr_right(shr);
4076         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4077                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4078                 if (! tarval_is_long(tv1))
4079                         return or;
4080
4081                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4082                 if (! tarval_is_long(tv2))
4083                         return or;
4084
4085                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4086                         != get_mode_size_bits(mode))
4087                         return or;
4088
4089                 /* yet, condition met */
4090                 block = get_irn_n(or, -1);
4091
4092                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4093
4094                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4095                 return n;
4096         } else if (is_Sub(c1)) {
4097                 v   = c2;
4098                 sub = c1;
4099
4100                 if (get_Sub_right(sub) != v)
4101                         return or;
4102
4103                 c1 = get_Sub_left(sub);
4104                 if (!is_Const(c1))
4105                         return or;
4106
4107                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4108                 if (! tarval_is_long(tv1))
4109                         return or;
4110
4111                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4112                         return or;
4113
4114                 /* yet, condition met */
4115                 block = get_nodes_block(or);
4116
4117                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4118                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
4119
4120                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4121                 return n;
4122         } else if (is_Sub(c2)) {
4123                 v   = c1;
4124                 sub = c2;
4125
4126                 c1 = get_Sub_left(sub);
4127                 if (!is_Const(c1))
4128                         return or;
4129
4130                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4131                 if (! tarval_is_long(tv1))
4132                         return or;
4133
4134                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4135                         return or;
4136
4137                 /* yet, condition met */
4138                 block = get_irn_n(or, -1);
4139
4140                 /* a Rot Left */
4141                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
4142
4143                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4144                 return n;
4145         }
4146
4147         return or;
4148 }  /* transform_node_Or_Rot */
4149
4150 /**
4151  * Transform an Or.
4152  */
4153 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4154         ir_node *c, *oldn = n;
4155         ir_node *a = get_Or_left(n);
4156         ir_node *b = get_Or_right(n);
4157
4158         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4159                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4160                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4161                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4162
4163                 a = get_Not_op(a);
4164                 b = get_Not_op(b);
4165                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4166                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4167                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4168                 return n;
4169         }
4170
4171         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4172         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4173                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4174                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4175                 if (pred_a == pred_b) {
4176                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4177                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4178                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4179                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4180                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4181                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4182
4183                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4184                                            new_pnc);
4185                 }
4186         }
4187
4188         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
4189
4190         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4191         n = transform_node_Or_Rot(n);
4192         if (n != oldn)
4193                 return n;
4194
4195         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4196
4197         return n;
4198 }  /* transform_node_Or */
4199
4200
4201 /* forward */
4202 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4203
4204 /**
4205  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
4206  *
4207  * Should be moved to reassociation?
4208  */
4209 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4210         ir_node *left, *right;
4211         tarval *tv1, *tv2, *res;
4212         ir_mode *mode;
4213         int modulo_shf, flag;
4214
4215         left = get_binop_left(n);
4216
4217         /* different operations */
4218         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4219                 return n;
4220
4221         right = get_binop_right(n);
4222         tv1 = value_of(right);
4223         if (tv1 == tarval_bad)
4224                 return n;
4225
4226         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4227         if (tv2 == tarval_bad)
4228                 return n;
4229
4230         res = tarval_add(tv1, tv2);
4231
4232         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4233         mode = get_irn_mode(n);
4234
4235         flag = 0;
4236
4237         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4238         if (modulo_shf > 0) {
4239                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4240
4241                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4242                         flag = 1;
4243         } else
4244                 flag = 1;
4245
4246         if (flag) {
4247                 /* ok, we can replace it */
4248                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4249
4250                 in[0] = get_binop_left(left);
4251                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4252
4253                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4254
4255                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4256
4257                 return transform_node(irn);
4258         }
4259         return n;
4260 }  /* transform_node_shift */
4261
4262 /**
4263  * Transform a Shr.
4264  */
4265 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4266         ir_node *c, *oldn = n;
4267         ir_node *a = get_Shr_left(n);
4268         ir_node *b = get_Shr_right(n);
4269
4270         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
4271         return transform_node_shift(n);
4272 }  /* transform_node_Shr */
4273
4274 /**
4275  * Transform a Shrs.
4276  */
4277 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4278         ir_node *c, *oldn = n;
4279         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
4280         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
4281
4282         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
4283         return transform_node_shift(n);
4284 }  /* transform_node_Shrs */
4285
4286 /**
4287  * Transform a Shl.
4288  */
4289 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4290         ir_node *c, *oldn = n;
4291         ir_node *a = get_Shl_left(n);
4292         ir_node *b = get_Shl_right(n);
4293
4294         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
4295         return transform_node_shift(n);
4296 }  /* transform_node_Shl */
4297
4298 /**
4299  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4300  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4301  */
4302 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4303         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4304         ir_node **in;
4305
4306         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4307
4308         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4309                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4310                 if (is_Block(ka)) {
4311                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4312                                 in[j++] = ka;
4313                         }
4314                         continue;
4315                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4316                         continue;
4317                 }
4318                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4319                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4320                         in[j++] = ka;
4321         }
4322         if (j != n_keepalives)
4323                 set_End_keepalives(n, j, in);
4324         return n;
4325 }  /* transform_node_End */
4326
4327 /** returns 1 if a == -b */
4328 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4329         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4330                 return 1;
4331         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4332                 return 1;
4333         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4334                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4335                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4336                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4337                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4338
4339                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4340                         return 1;
4341         }
4342
4343         return 0;
4344 }
4345
4346 /**
4347  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4348  */
4349 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4350         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4351         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4352
4353         if (mode == mode_b) {
4354                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4355                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4356                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4357                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4358                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4359
4360                 if (is_Const(t)) {
4361                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4362                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4363                                 if (is_Const(f)) {
4364                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4365                                         return sel;
4366                                 } else {
4367                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4368                                 }
4369                         } else {
4370                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4371                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4372                                 if (is_Const(f)) {
4373                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4374                                         return not_sel;
4375                                 } else {
4376                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4377                                 }
4378                         }
4379                 } else if (is_Const(f)) {
4380                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4381                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4382                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4383                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4384                         } else {
4385                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4386                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4387                         }
4388                 }
4389         }
4390
4391         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4392                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4393                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4394                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4395                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4396
4397                 /*
4398                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4399                  * so we check only one case.
4400                  *
4401                  * Note further that these optimization work even for floating point
4402                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4403                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4404                  * one.
4405                  */
4406                 if (is_Cmp(cmp)) {
4407                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
4408                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
4409                                 ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4410
4411                                 if(is_negated_value(f, t)) {
4412                                         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4413
4414                                         /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4415                                         if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4416                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4417                                         {
4418                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4419                                                                                  cmp_left, mode);
4420                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4421                                                 return n;
4422                                         /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4423                                         } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4424                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4425                                         {
4426                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4427                                                                                  cmp_left, mode);
4428                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4429                                                                                                                  block, n, mode);
4430                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4431                                                 return n;
4432                                         }
4433                                 }
4434
4435                         }
4436                 }
4437         }
4438         return arch_transform_node_Mux(n);
4439 }  /* transform_node_Mux */
4440
4441 /**
4442  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4443  */
4444 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4445         if (is_Mux(n))
4446                 return transform_node_Mux(n);
4447
4448         return n;
4449 }  /* transform_node_Psi */
4450
4451 /**
4452  * optimize sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
4453  * of the other sync to our own inputs
4454  */
4455 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
4456         int i, arity;
4457
4458         arity = get_irn_arity(n);
4459         for(i = 0; i < get_irn_arity(n); /*empty*/) {
4460                 int i2, arity2;
4461                 ir_node *in = get_irn_n(n, i);
4462                 if(!is_Sync(in)) {
4463                         ++i;
4464                         continue;
4465                 }
4466
4467                 /* set sync input 0 instead of the sync */
4468                 set_irn_n(n, i, get_irn_n(in, 0));
4469                 /* so we check this input again for syncs */
4470
4471                 /* append all other inputs of the sync to our sync */
4472                 arity2 = get_irn_arity(in);
4473                 for(i2 = 1; i2 < arity2; ++i2) {
4474                         ir_node *in_in = get_irn_n(in, i2);
4475                         add_irn_n(n, in_in);
4476                         /* increase arity so we also check the new inputs for syncs */
4477                         arity++;
4478                 }
4479         }
4480
4481         /* rehash the sync node */
4482         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
4483
4484         return n;
4485 }
4486
4487 /**
4488  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4489  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4490  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4491  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4492  */
4493 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4494         ir_node *oldn;
4495
4496         /*
4497          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4498          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4499          * to get the final result.
4500          */
4501         do {
4502                 oldn = n;
4503                 if (n->op->ops.transform_node)
4504                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4505         } while (oldn != n);
4506
4507         return n;
4508 }  /* transform_node */
4509
4510 /**
4511  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4512  *
4513  * @param code   the opcode for the default operation
4514  * @param ops    the operations initialized
4515  *
4516  * @return
4517  *    The operations.
4518  */
4519 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4520 {
4521 #define CASE(a)                                 \
4522         case iro_##a:                                 \
4523                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4524                 break
4525
4526         switch (code) {
4527         CASE(Add);
4528         CASE(Sub);
4529         CASE(Mul);
4530         CASE(Div);
4531         CASE(Mod);
4532         CASE(DivMod);
4533         CASE(Quot);
4534         CASE(Abs);
4535         CASE(Cond);
4536         CASE(And);
4537         CASE(Or);
4538         CASE(Eor);
4539         CASE(Minus);
4540         CASE(Not);
4541         CASE(Cast);
4542         CASE(Proj);
4543         CASE(Phi);
4544         CASE(Sel);
4545         CASE(Shr);
4546         CASE(Shrs);
4547         CASE(Shl);
4548         CASE(End);
4549         CASE(Mux);
4550         CASE(Psi);
4551         CASE(Sync);
4552         default:
4553           /* leave NULL */;
4554         }
4555
4556         return ops;
4557 #undef CASE
4558 }  /* firm_set_default_transform_node */
4559
4560
4561 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4562
4563 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4564     in a graph. */
4565 #define N_IR_NODES 512
4566
4567 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4568 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4569         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4570             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4571 }  /* node_cmp_attr_Const */
4572
4573 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4574 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4575         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4576 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4577
4578 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4579 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4580         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4581 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4582
4583 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4584 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4585         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4586         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4587         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4588 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4589
4590 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4591 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4592         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4593         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4594         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4595 }  /* node_cmp_attr_Free */
4596
4597 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4598 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4599         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4600         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4601         return (pa->num        != pb->num)
4602             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4603             || (pa->tp         != pb->tp);
4604 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4605
4606 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4607 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4608         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4609 }  /* node_cmp_attr_Call */
4610
4611 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4612 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4613         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4614         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4615         return
4616                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4617                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4618                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4619                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4620                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4621 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4622
4623 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4624 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4625         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4626            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4627         if (is_Phi0(a)) {
4628                 /* check the Phi0 attribute */
4629                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4630         }
4631         return 0;
4632 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4633
4634 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4635 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4636         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4637 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4638
4639 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4640 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4641         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4642 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4643
4644 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4645 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4646         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4647             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4648                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4649                 return 1;
4650         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4651         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4652                 return 1;
4653
4654         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4655 }  /* node_cmp_attr_Load */
4656
4657 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4658 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4659         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4660         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4661                 return 1;
4662
4663         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4664         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4665                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4666 }  /* node_cmp_attr_Store */
4667
4668 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4669 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4670         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4671 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4672
4673 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4674 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4675         int i, n;
4676         const ir_asm_constraint *ca;
4677         const ir_asm_constraint *cb;
4678         ident **cla, **clb;
4679
4680         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4681                 return 1;
4682
4683         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4684         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4685         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4686                 return 0;
4687
4688         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4689         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4690         for (i = 0; i < n; ++i) {
4691                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4692                         return 1;
4693         }
4694
4695         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4696         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4697                 return 0;
4698
4699         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4700         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4701         for (i = 0; i < n; ++i) {
4702                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4703                         return 1;
4704         }
4705
4706         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4707         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4708                 return 0;
4709
4710         cla = get_ASM_clobbers(a);
4711         clb = get_ASM_clobbers(b);
4712         for (i = 0; i < n; ++i) {
4713                 if (cla[i] != clb[i])
4714                         return 1;
4715         }
4716         return 0;
4717 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4718
4719 /**
4720  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4721  *
4722  * @param code   the opcode for the default operation
4723  * @param ops    the operations initialized
4724  *
4725  * @return
4726  *    The operations.
4727  */
4728 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4729 {
4730 #define CASE(a)                              \
4731         case iro_##a:                              \
4732                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4733                 break
4734
4735         switch (code) {
4736         CASE(Const);
4737         CASE(Proj);
4738         CASE(Filter);
4739         CASE(Alloc);
4740         CASE(Free);
4741         CASE(SymConst);
4742         CASE(Call);
4743         CASE(Sel);
4744         CASE(Phi);
4745         CASE(Conv);
4746         CASE(Cast);
4747         CASE(Load);
4748         CASE(Store);
4749         CASE(Confirm);
4750         CASE(ASM);
4751         default:
4752           /* leave NULL */;
4753         }
4754
4755         return ops;
4756 #undef CASE
4757 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4758
4759 /*
4760  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4761  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4762  */
4763 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4764         ir_node *a, *b;
4765         int i, irn_arity_a;
4766
4767         a = (void *)elt;
4768         b = (void *)key;
4769
4770         if (a == b) return 0;
4771
4772         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4773             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4774
4775         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4776         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4777         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4778                 return 1;
4779
4780         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4781         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4782                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4783                         return 1;
4784         }
4785
4786         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4787         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4788                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4789                         return 1;
4790
4791         /*
4792          * here, we already now that the nodes are identical except their
4793          * attributes
4794          */
4795         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4796                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4797
4798         return 0;
4799 }  /* identities_cmp */
4800
4801 /*
4802  * Calculate a hash value of a node.
4803  */
4804 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4805         unsigned h;
4806         int i, irn_arity;
4807
4808         if (node->op == op_Const) {
4809                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4810                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4811                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4812         } else if (node->op == op_SymConst) {
4813                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4814                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4815                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4816         } else {
4817
4818                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4819                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4820
4821                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4822                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4823                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4824                 }
4825
4826                 /* ...mode,... */
4827                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4828                 /* ...and code */
4829                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4830         }
4831
4832         return h;
4833 }  /* ir_node_hash */
4834
4835 pset *new_identities(void) {
4836         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4837 }  /* new_identities */
4838
4839 void del_identities(pset *value_table) {
4840         del_pset(value_table);
4841 }  /* del_identities */
4842
4843 /**
4844  * Normalize a node by putting constants (and operands with smaller
4845  * node index) on the right
4846  *
4847  * @param n   The node to normalize
4848  */
4849 static void normalize_node(ir_node *n) {
4850         if (get_opt_reassociation()) {
4851                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4852                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4853                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4854                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4855                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4856
4857                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4858                         constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4859                         Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4860                         if (is_irn_constlike(l))
4861                                 l_idx = -l_idx;
4862                         if (is_irn_constlike(r))
4863                                 r_idx = -r_idx;
4864                         if (l_idx < r_idx) {
4865                                 set_binop_left(n, r);
4866                                 set_binop_right(n, l);
4867                         }
4868                 }
4869         }
4870 }  /* normalize_node */
4871
4872 /**
4873  * Return the canonical node computing the same value as n.
4874  *
4875  * @param value_table  The value table
4876  * @param n            The node to lookup
4877  *
4878  * Looks up the node in a hash table.
4879  *
4880  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4881  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4882  * constant string arrays.
4883  */
4884 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4885         ir_node *o = NULL;
4886
4887         if (!value_table) return n;
4888
4889         normalize_node(n);
4890
4891         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4892         if (!o) return n;
4893
4894         DBG_OPT_CSE(n, o);
4895
4896         return o;
4897 }  /* identify */
4898
4899 /**
4900  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4901  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4902  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4903  */
4904 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4905         ir_node *old = n;
4906
4907         n = identify(value_table, n);
4908         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4909                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4910         return n;
4911 }  /* identify_cons */
4912
4913 /*
4914  * Return the canonical node computing the same value as n.
4915  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4916  * if it isn't there yet.
4917  */
4918 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4919         ir_node *o = NULL;
4920
4921         if (!value_table) return n;
4922
4923         normalize_node(n);
4924         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4925         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4926
4927         if (o != n) {
4928                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4929         }
4930
4931         return o;
4932 }  /* identify_remember */
4933
4934 /* Add a node to the identities value table. */
4935 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4936         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4937                 identify_remember(value_table, node);
4938 }  /* add_identities */
4939
4940 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4941 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4942         ir_node *node;
4943         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4944
4945         current_ir_graph = irg;
4946         foreach_pset(irg->value_table, node)
4947                 visit(node, env);
4948         current_ir_graph = rem;
4949 }  /* visit_all_identities */
4950
4951 /**
4952  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4953  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4954  */
4955 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
4956         int i, irn_arity;
4957         ir_op *op = get_irn_op(node);
4958
4959         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4960            and replacing the control flow by Bad. */
4961         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4962                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4963
4964                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4965                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4966                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4967                 if (op == op_End) return node;
4968
4969                 if (is_Block(block)) {
4970                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4971                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4972                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4973                                         break;
4974                         }
4975                         if (i == irn_arity) {
4976                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4977                                 /* the start block is never dead */
4978                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4979                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4980                                         return new_Bad();
4981                         }
4982                 }
4983         }
4984
4985         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4986            blocks predecessors is dead. */
4987         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4988                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4989
4990                 /*
4991                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4992                  */
4993                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4994                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4995                         return new_Bad();
4996
4997                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4998                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4999
5000                         if (is_Bad(pred))
5001                                 return new_Bad();
5002 #if 0
5003                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
5004                            sometimes we need a node as a input and did not want that
5005                            it kills it's user.
5006                            However, it might be useful to move this into a later phase
5007                            (if you think that optimizing such code is useful). */
5008                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
5009                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
5010 #endif
5011                 }
5012         }
5013 #if 0
5014         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
5015            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
5016         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
5017         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
5018         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
5019                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5020                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5021                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
5022                 }
5023                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
5024         }
5025 #endif
5026         return node;
5027 }  /* gigo */
5028
5029 /**
5030  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
5031  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
5032  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
5033  *
5034  * @param n   The node to optimize
5035  *
5036  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
5037  */
5038 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
5039         tarval *tv;
5040         ir_node *oldn = n;
5041         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5042
5043         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
5044         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
5045
5046         /* constant expression evaluation / constant folding */
5047         if (get_opt_constant_folding()) {
5048                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5049                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
5050                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5051                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5052                         /* try to evaluate */
5053                         tv = computed_value(n);
5054                         if (tv != tarval_bad) {
5055                                 ir_node *nw;
5056                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5057                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5058                                 int node_size;
5059
5060                                 /*
5061                                  * Try to recover the type of the new expression.
5062                                  */
5063                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5064                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5065
5066                                 /*
5067                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
5068                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
5069                                  */
5070                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
5071                                 oldn = alloca(node_size);
5072
5073                                 memcpy(oldn, n, node_size);
5074                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
5075
5076                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
5077                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
5078
5079                                 /* note the inplace edges module */
5080                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
5081
5082                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5083                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
5084                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5085
5086                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5087                                         set_Const_type(nw, old_tp);
5088                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
5089                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5090                                 return nw;
5091                         }
5092                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5093                 }
5094         }
5095
5096         /* remove unnecessary nodes */
5097         if (get_opt_constant_folding() ||
5098             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5099             (iro == iro_Id)   ||
5100             (iro == iro_Proj) ||
5101             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5102                 n = equivalent_node(n);
5103
5104         /* Common Subexpression Elimination.
5105          *
5106          * Checks whether n is already available.
5107          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
5108          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
5109          * subexpressions within a block.
5110          */
5111         if (get_opt_cse())
5112                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
5113
5114         if (n != oldn) {
5115                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
5116
5117                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
5118                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
5119                 return n;
5120         }
5121
5122         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
5123            free the node. */
5124         iro = get_irn_opcode(n);
5125         if (get_opt_constant_folding() ||
5126             (iro == iro_Cond) ||
5127             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5128                 n = transform_node(n);
5129
5130         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5131            Run always for transformation induced Bads. */
5132         n = gigo (n);
5133
5134         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
5135         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
5136                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5137         }
5138
5139         return n;
5140 }  /* optimize_node */
5141
5142
5143 /**
5144  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
5145  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
5146  * i.e., a copying garbage collection.
5147  */
5148 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
5149         tarval *tv;
5150         ir_node *oldn = n;
5151         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5152
5153         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
5154
5155         /* constant expression evaluation / constant folding */
5156         if (get_opt_constant_folding()) {
5157                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5158                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5159                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5160                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5161                         /* try to evaluate */
5162                         tv = computed_value(n);
5163                         if (tv != tarval_bad) {
5164                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5165                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5166                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5167
5168                                 /*
5169                                  * Try to recover the type of the new expression.
5170                                  */
5171                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5172                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5173
5174                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5175
5176                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5177                                         set_Const_type(n, old_tp);
5178
5179                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5180                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5181                                 return n;
5182                         }
5183                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5184                 }
5185         }
5186
5187         /* remove unnecessary nodes */
5188         if (get_opt_constant_folding() ||
5189             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5190             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5191             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5192             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5193                 n = equivalent_node(n);
5194
5195         /** common subexpression elimination **/
5196         /* Checks whether n is already available. */
5197         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5198            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5199            subexpressions within a block. */
5200         if (get_opt_cse()) {
5201                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5202         }
5203
5204         /* Some more constant expression evaluation. */
5205         iro = get_irn_opcode(n);
5206         if (get_opt_constant_folding() ||
5207                 (iro == iro_Cond) ||
5208                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5209                 n = transform_node(n);
5210
5211         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5212            Run always for transformation induced Bads.  */
5213         n = gigo(n);
5214
5215         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5216         irn_vrfy(n);
5217
5218         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5219            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5220            is cse with the start block!) */
5221         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5222                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5223
5224         return n;
5225 }  /* optimize_in_place_2 */
5226
5227 /**
5228  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5229  */
5230 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5231         /* Handle graph state */
5232         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5233
5234         if (get_opt_global_cse())
5235                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5236         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5237                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5238
5239         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5240            change the control graph. */
5241         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5242         return optimize_in_place_2(n);
5243 }  /* optimize_in_place */
5244
5245 /*
5246  * Sets the default operation for an ir_ops.
5247  */
5248 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5249         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5250         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5251         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5252         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5253         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5254         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5255         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5256
5257         return ops;
5258 }  /* firm_set_default_operations */