icc doesn't like -fomit-frame-pointer without -O
[libfirm] / ir / ir / iropt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 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  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
58  */
59 static tarval *default_value_of(const ir_node *n) {
60         if (is_Const(n))
61                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
62         else
63                 return tarval_bad;
64 }
65
66 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
67
68 /* * Set a new value_of function. */
69 void set_value_of_func(value_of_func func) {
70         if (func != NULL)
71                 value_of_ptr = func;
72         else
73                 value_of_ptr = default_value_of;
74 }
75
76 /**
77  * Return the value of a Constant.
78  */
79 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n) {
80         return get_Const_tarval(n);
81 }  /* computed_value_Const */
82
83 /**
84  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
85  */
86 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n) {
87         ir_type   *type;
88         ir_entity *ent;
89
90         switch (get_SymConst_kind(n)) {
91         case symconst_type_size:
92                 type = get_SymConst_type(n);
93                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
94                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
95                 break;
96         case symconst_type_align:
97                 type = get_SymConst_type(n);
98                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
99                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
100                 break;
101         case symconst_ofs_ent:
102                 ent  = get_SymConst_entity(n);
103                 type = get_entity_owner(ent);
104                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
105                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
106                 break;
107         default:
108                 break;
109         }
110         return tarval_bad;
111 }  /* computed_value_SymConst */
112
113 /**
114  * Return the value of an Add.
115  */
116 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n) {
117         ir_node *a = get_Add_left(n);
118         ir_node *b = get_Add_right(n);
119
120         tarval *ta = value_of(a);
121         tarval *tb = value_of(b);
122
123         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
124                 return tarval_add(ta, tb);
125
126         return tarval_bad;
127 }  /* computed_value_Add */
128
129 /**
130  * Return the value of a Sub.
131  * Special case: a - a
132  */
133 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n) {
134         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
135         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
136         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
137         tarval  *ta;
138         tarval  *tb;
139
140         /* a - a */
141         if (a == b && !is_Bad(a))
142                 return get_mode_null(mode);
143
144         ta = value_of(a);
145         tb = value_of(b);
146
147         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
148                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
149
150         return tarval_bad;
151 }  /* computed_value_Sub */
152
153 /**
154  * Return the value of a Carry.
155  * Special : a op 0, 0 op b
156  */
157 static tarval *computed_value_Carry(const ir_node *n) {
158         ir_node *a = get_binop_left(n);
159         ir_node *b = get_binop_right(n);
160         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
161
162         tarval *ta = value_of(a);
163         tarval *tb = value_of(b);
164
165         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
166                 tarval_add(ta, tb);
167                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
168         } else {
169                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
170                         return get_mode_null(m);
171         }
172         return tarval_bad;
173 }  /* computed_value_Carry */
174
175 /**
176  * Return the value of a Borrow.
177  * Special : a op 0
178  */
179 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n) {
180         ir_node *a = get_binop_left(n);
181         ir_node *b = get_binop_right(n);
182         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
183
184         tarval *ta = value_of(a);
185         tarval *tb = value_of(b);
186
187         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
188                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
189         } else if (tarval_is_null(ta)) {
190                 return get_mode_null(m);
191         }
192         return tarval_bad;
193 }  /* computed_value_Borrow */
194
195 /**
196  * Return the value of an unary Minus.
197  */
198 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n) {
199         ir_node *a = get_Minus_op(n);
200         tarval *ta = value_of(a);
201
202         if (ta != tarval_bad)
203                 return tarval_neg(ta);
204
205         return tarval_bad;
206 }  /* computed_value_Minus */
207
208 /**
209  * Return the value of a Mul.
210  */
211 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n) {
212         ir_node *a = get_Mul_left(n);
213         ir_node *b = get_Mul_right(n);
214         ir_mode *mode;
215
216         tarval *ta = value_of(a);
217         tarval *tb = value_of(b);
218
219         mode = get_irn_mode(n);
220         if (mode != get_irn_mode(a)) {
221                 /* n * n = 2n bit multiplication */
222                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
223                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
224         }
225
226         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
227                 return tarval_mul(ta, tb);
228         } else {
229                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
230                 if (ta == get_mode_null(mode))
231                         return ta;
232                 if (tb == get_mode_null(mode))
233                         return tb;
234         }
235         return tarval_bad;
236 }  /* computed_value_Mul */
237
238 /**
239  * Return the value of an Abs.
240  */
241 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n) {
242         ir_node *a = get_Abs_op(n);
243         tarval *ta = value_of(a);
244
245         if (ta != tarval_bad)
246                 return tarval_abs(ta);
247
248         return tarval_bad;
249 }  /* computed_value_Abs */
250
251 /**
252  * Return the value of an And.
253  * Special case: a & 0, 0 & b
254  */
255 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n) {
256         ir_node *a = get_And_left(n);
257         ir_node *b = get_And_right(n);
258
259         tarval *ta = value_of(a);
260         tarval *tb = value_of(b);
261
262         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
263                 return tarval_and (ta, tb);
264         } else {
265                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
266                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
267         }
268         return tarval_bad;
269 }  /* computed_value_And */
270
271 /**
272  * Return the value of an Or.
273  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
274  */
275 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n) {
276         ir_node *a = get_Or_left(n);
277         ir_node *b = get_Or_right(n);
278
279         tarval *ta = value_of(a);
280         tarval *tb = value_of(b);
281
282         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
283                 return tarval_or (ta, tb);
284         } else {
285                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
286                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
287         }
288         return tarval_bad;
289 }  /* computed_value_Or */
290
291 /**
292  * Return the value of an Eor.
293  */
294 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n) {
295         ir_node *a = get_Eor_left(n);
296         ir_node *b = get_Eor_right(n);
297
298         tarval *ta, *tb;
299
300         if (a == b)
301                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
302
303         ta = value_of(a);
304         tb = value_of(b);
305
306         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
307                 return tarval_eor (ta, tb);
308         }
309         return tarval_bad;
310 }  /* computed_value_Eor */
311
312 /**
313  * Return the value of a Not.
314  */
315 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n) {
316         ir_node *a = get_Not_op(n);
317         tarval *ta = value_of(a);
318
319         if (ta != tarval_bad)
320                 return tarval_not(ta);
321
322         return tarval_bad;
323 }  /* computed_value_Not */
324
325 /**
326  * Return the value of a Shl.
327  */
328 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n) {
329         ir_node *a = get_Shl_left(n);
330         ir_node *b = get_Shl_right(n);
331
332         tarval *ta = value_of(a);
333         tarval *tb = value_of(b);
334
335         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
336                 return tarval_shl (ta, tb);
337         }
338         return tarval_bad;
339 }  /* computed_value_Shl */
340
341 /**
342  * Return the value of a Shr.
343  */
344 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n) {
345         ir_node *a = get_Shr_left(n);
346         ir_node *b = get_Shr_right(n);
347
348         tarval *ta = value_of(a);
349         tarval *tb = value_of(b);
350
351         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
352                 return tarval_shr (ta, tb);
353         }
354         return tarval_bad;
355 }  /* computed_value_Shr */
356
357 /**
358  * Return the value of a Shrs.
359  */
360 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n) {
361         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
362         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
363
364         tarval *ta = value_of(a);
365         tarval *tb = value_of(b);
366
367         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
368                 return tarval_shrs (ta, tb);
369         }
370         return tarval_bad;
371 }  /* computed_value_Shrs */
372
373 /**
374  * Return the value of a Rotl.
375  */
376 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n) {
377         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
378         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
379
380         tarval *ta = value_of(a);
381         tarval *tb = value_of(b);
382
383         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
384                 return tarval_rotl(ta, tb);
385         }
386         return tarval_bad;
387 }  /* computed_value_Rotl */
388
389 /**
390  * Return the value of a Conv.
391  */
392 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n) {
393         ir_node *a = get_Conv_op(n);
394         tarval *ta = value_of(a);
395
396         if (ta != tarval_bad)
397                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
398
399         return tarval_bad;
400 }  /* computed_value_Conv */
401
402 /**
403  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
404  * sel and the right input are known.
405  */
406 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n) {
407         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
408         tarval *ts = value_of(sel);
409
410         if (ts == get_tarval_b_true()) {
411                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
412                 return value_of(v);
413         }
414         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
415                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
416                 return value_of(v);
417         }
418         return tarval_bad;
419 }  /* computed_value_Mux */
420
421 /**
422  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
423  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
424  */
425 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n) {
426         /*
427          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
428          * Do NOT optimize them away (CondEval wants them), so wait until
429          * remove_confirm is activated.
430          */
431         if (get_opt_remove_confirm()) {
432                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
433                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
434                         if (tv != tarval_bad)
435                                 return tv;
436                 }
437         }
438         return value_of(get_Confirm_value(n));
439 }  /* computed_value_Confirm */
440
441 /**
442  * Return the value of a Proj(Cmp).
443  *
444  * This performs a first step of unreachable code elimination.
445  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
446  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
447  * only 1 is used.
448  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
449  */
450 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n) {
451         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
452         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
453         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
454         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
455
456         /*
457          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
458          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
459          */
460         if (aa == ab && (
461                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
462                 ) { /* 1.: */
463
464                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
465                    Proj numbers, the following statement is not the same:
466                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
467                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
468         }
469         else {
470                 tarval *taa = value_of(aa);
471                 tarval *tab = value_of(ab);
472                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
473
474                 /*
475                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
476                  * the Cmp.
477                  */
478                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
479                         /* strange checks... */
480                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
481                         if (flags != pn_Cmp_False) {
482                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
483                         }
484                 }
485                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
486                 else if (mode_is_int(mode)) {
487                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
488                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
489                                 /* a compare with the MIN value */
490                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
491                                         return get_tarval_b_true();
492                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
493                                         return get_tarval_b_false();
494                         }
495                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
496                         else
497                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
498                                         /* a compare with the MIN value */
499                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
500                                                 return get_tarval_b_true();
501                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
502                                                 return get_tarval_b_false();
503                                 }
504                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
505                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
506                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
507                                                 return get_tarval_b_true();
508                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
509                                                 return get_tarval_b_false();
510                                 }
511                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
512                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
513                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
514                                                 return get_tarval_b_true();
515                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
516                                                 return get_tarval_b_false();
517                                 }
518                 }
519                 /*
520                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
521                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
522                  * the Cmp result.
523                  */
524                 else {
525                         ir_node *aaa = skip_Proj(aa);
526                         ir_node *aba = skip_Proj(ab);
527
528                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
529                                        is_Proj(aa)
530                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
531                                     && is_Alloc(aaa))
532                                 && (   (/* ab is NULL */
533                                         mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
534                                         && tarval_is_null(tab))
535                                     || (/* ab is other Alloc */
536                                            is_Proj(ab)
537                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
538                                         && is_Alloc(aba)
539                                         && (aaa != aba))))
540                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
541                                 mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
542                                 && tarval_is_null(taa)
543                                 && is_Proj(ab)
544                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
545                                 && is_Alloc(aba)))
546                                 /* 3.: */
547                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Lg, mode_b);
548                 }
549         }
550         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
551 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
552
553 /**
554  * Return the value of a floating point Quot.
555  */
556 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b) {
557         tarval  *ta = value_of(a);
558         tarval  *tb = value_of(b);
559
560         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
561         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
562                 return tarval_quo(ta, tb);
563         return tarval_bad;
564 }  /* do_computed_value_Quot */
565
566 /**
567  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
568  * Special case: 0 / b
569  */
570 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b) {
571         tarval        *ta = value_of(a);
572         tarval        *tb;
573         const ir_node *dummy;
574
575         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
576         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
577                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
578         tb = value_of(b);
579         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
580                 return tarval_div(ta, tb);
581         return tarval_bad;
582 }  /* do_computed_value_Div */
583
584 /**
585  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
586  * Special case: a % 1
587  */
588 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b) {
589         tarval *ta = value_of(a);
590         tarval *tb = value_of(b);
591
592         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
593         if (tarval_is_one(tb))
594                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
595         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
596                 return tarval_mod(ta, tb);
597         return tarval_bad;
598 }  /* do_computed_value_Mod */
599
600 /**
601  * Return the value of a Proj(DivMod).
602  */
603 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n) {
604         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
605
606         /* compute either the Div or the Mod part */
607         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
608                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
609                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
610         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
611                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
612                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
613         }
614         return tarval_bad;
615 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
616
617 /**
618  * Return the value of a Proj(Div).
619  */
620 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n) {
621         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
622
623         if (proj_nr == pn_Div_res) {
624                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
625                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
626         }
627         return tarval_bad;
628 }  /* computed_value_Proj_Div */
629
630 /**
631  * Return the value of a Proj(Mod).
632  */
633 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n) {
634         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
635
636         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
637                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
638                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
639         }
640         return tarval_bad;
641 }  /* computed_value_Proj_Mod */
642
643 /**
644  * Return the value of a Proj(Quot).
645  */
646 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n) {
647         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
648
649         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
650                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
651                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
652         }
653         return tarval_bad;
654 }  /* computed_value_Proj_Quot */
655
656 /**
657  * Return the value of a Proj.
658  */
659 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj) {
660         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
661
662         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
663                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
664         return tarval_bad;
665 }  /* computed_value_Proj */
666
667 /**
668  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
669  * Performs constant folding.
670  *
671  * @param n  The node this should be evaluated
672  */
673 tarval *computed_value(const ir_node *n) {
674         if (n->op->ops.computed_value)
675                 return n->op->ops.computed_value(n);
676         return tarval_bad;
677 }  /* computed_value */
678
679 /**
680  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
681  *
682  * @param code   the opcode for the default operation
683  * @param ops    the operations initialized
684  *
685  * @return
686  *    The operations.
687  */
688 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
689 {
690 #define CASE(a)                                        \
691         case iro_##a:                                      \
692                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
693                 break
694 #define CASE_PROJ(a)                                        \
695         case iro_##a:                                           \
696                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
697                 break
698
699         switch (code) {
700         CASE(Const);
701         CASE(SymConst);
702         CASE(Add);
703         CASE(Sub);
704         CASE(Carry);
705         CASE(Borrow);
706         CASE(Minus);
707         CASE(Mul);
708         CASE(Abs);
709         CASE(And);
710         CASE(Or);
711         CASE(Eor);
712         CASE(Not);
713         CASE(Shl);
714         CASE(Shr);
715         CASE(Shrs);
716         CASE(Rotl);
717         CASE(Conv);
718         CASE(Mux);
719         CASE(Confirm);
720         CASE_PROJ(Cmp);
721         CASE_PROJ(DivMod);
722         CASE_PROJ(Div);
723         CASE_PROJ(Mod);
724         CASE_PROJ(Quot);
725         CASE(Proj);
726         default:
727                 /* leave NULL */;
728         }
729
730         return ops;
731 #undef CASE_PROJ
732 #undef CASE
733 }  /* firm_set_default_computed_value */
734
735 /**
736  * Returns a equivalent block for another block.
737  * If the block has only one predecessor, this is
738  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
739  * the block itself, this is a dead block.
740  *
741  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
742  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
743  *
744  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
745  * block, the current block is dead as well.
746  *
747  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
748  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
749  * always use is_dead_Block(block).
750  */
751 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
752 {
753         ir_node *oldn = n;
754         int     n_preds;
755
756         /* don't optimize dead blocks */
757         if (is_Block_dead(n))
758                 return n;
759
760         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
761
762         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
763            calls the optimization. */
764         assert(get_Block_matured(n));
765
766         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
767            can be merged, if it is not the Start block. */
768         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
769            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
770            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
771            Remaining Phi nodes are just Ids. */
772         if (n_preds == 1) {
773                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
774
775                 if (is_Jmp(pred)) {
776                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
777                         if (predblock == oldn) {
778                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
779                                 n = set_Block_dead(n);
780                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
781                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
782                                 n = predblock;
783                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
784                         }
785                 } else if (is_Cond(pred)) {
786                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
787                         if (predblock == oldn) {
788                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
789                                 n = set_Block_dead(n);
790                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
791                         }
792                 }
793         } else if ((n_preds == 2) &&
794                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
795                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
796                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
797                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
798                  */
799                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
800                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
801
802                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
803                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
804
805                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
806                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
807                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
808                                    twice the same operand and will be optimized away. */
809                                 n = get_nodes_block(cond);
810                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
811                         }
812                 }
813         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
814                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
815                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
816                 int i;
817
818                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
819                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
820                    elimination */
821                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
822                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
823                         ir_node *pred_blk;
824
825                         if (is_Bad(pred)) continue;
826                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
827
828                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
829
830                         if (pred_blk != n) {
831                                 /* really found a living input */
832                                 break;
833                         }
834                 }
835                 if (i < 0) {
836                         n = set_Block_dead(n);
837                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
838                 }
839         }
840
841         return n;
842 }  /* equivalent_node_Block */
843
844 /**
845  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
846  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
847  */
848 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
849         ir_node *oldn = n;
850
851         /* unreachable code elimination */
852         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
853                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
854                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
855         }
856         return n;
857 }  /* equivalent_node_Jmp */
858
859 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
860 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
861
862
863 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
864    See transform_node_Proj_Cond(). */
865
866 /**
867  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
868  * so a op 0 = 0 op a = a.
869  */
870 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n) {
871         ir_node *oldn = n;
872
873         ir_node *a = get_binop_left(n);
874         ir_node *b = get_binop_right(n);
875
876         tarval *tv;
877         ir_node *on;
878
879         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
880            Find this predecessors value and remember the other node: */
881         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
882                 on = b;
883         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
884                 on = a;
885         } else
886                 return n;
887
888         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
889          * unnecessary. Remove it.
890          *
891          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
892          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
893          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
894          */
895         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
896                 n = on;
897
898                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
899         }
900
901         return n;
902 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
903
904 /**
905  * Eor is commutative and has neutral 0.
906  */
907 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n) {
908         ir_node *oldn = n;
909         ir_node *a;
910         ir_node *b;
911
912         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
913         if (n != oldn) return n;
914
915         a = get_Eor_left(n);
916         b = get_Eor_right(n);
917
918         if (is_Eor(a)) {
919                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
920                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
921
922                 if (aa == b) {
923                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
924                         n = ab;
925                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
926                         return n;
927                 } else if (ab == b) {
928                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
929                         n = aa;
930                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
931                         return n;
932                 }
933         }
934         if (is_Eor(b)) {
935                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
936                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
937
938                 if (ba == a) {
939                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
940                         n = bb;
941                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
942                         return n;
943                 } else if (bb == a) {
944                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
945                         n = ba;
946                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
947                         return n;
948                 }
949         }
950         return n;
951 }
952
953 /*
954  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
955  *
956  * The second one looks strange, but this construct
957  * is used heavily in the LCC sources :-).
958  *
959  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
960  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
961  */
962 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
963         ir_node *oldn = n;
964         ir_node *left, *right;
965         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
966
967         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
968         if (n != oldn)
969                 return n;
970
971         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
972         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
973                 return n;
974
975         left  = get_Add_left(n);
976         right = get_Add_right(n);
977
978         if (is_Sub(left)) {
979                 if (get_Sub_right(left) == right) {
980                         /* (a - x) + x */
981
982                         n = get_Sub_left(left);
983                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
984                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
985                                 return n;
986                         }
987                 }
988         }
989         if (is_Sub(right)) {
990                 if (get_Sub_right(right) == left) {
991                         /* x + (a - x) */
992
993                         n = get_Sub_left(right);
994                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
995                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
996                                 return n;
997                         }
998                 }
999         }
1000         return n;
1001 }  /* equivalent_node_Add */
1002
1003 /**
1004  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1005  * so a op 0 = a.
1006  */
1007 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
1008         ir_node *oldn = n;
1009
1010         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1011         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1012         tarval  *tb = value_of(b);
1013
1014         if (tarval_is_null(tb)) {
1015                 n = a;
1016
1017                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1018         }
1019         return n;
1020 }  /* equivalent_node_left_zero */
1021
1022 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1023 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1024 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1025 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1026
1027 /**
1028  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1029  *
1030  * The second one looks strange, but this construct
1031  * is used heavily in the LCC sources :-).
1032  *
1033  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1034  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1035  */
1036 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
1037         ir_node *oldn = n;
1038         ir_node *b;
1039         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1040         tarval  *tb;
1041
1042         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1043         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1044                 return n;
1045
1046         b  = get_Sub_right(n);
1047         tb = value_of(b);
1048
1049         /* Beware: modes might be different */
1050         if (tarval_is_null(tb)) {
1051                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1052                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1053                         n = a;
1054
1055                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1056                 }
1057         }
1058         return n;
1059 }  /* equivalent_node_Sub */
1060
1061
1062 /**
1063  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1064  *
1065  * @todo
1066  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1067  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1068  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1069  */
1070 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
1071         ir_node *oldn = n;
1072         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1073
1074         /* optimize symmetric unop */
1075         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1076                 n = get_unop_op(pred);
1077                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1078         }
1079         return n;
1080 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1081
1082 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1083 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1084
1085 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1086                        out of bounds exception if min =! max? */
1087 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1088
1089 /**
1090  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1095
1096         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1097         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1098                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1099                 tarval  *tv;
1100
1101                 /*
1102                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1103                  * Constants are place right, so check this case first.
1104                  */
1105                 tv = value_of(b);
1106                 if (tarval_is_one(tv)) {
1107                         n = a;
1108                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1109                 } else {
1110                         tv = value_of(a);
1111                         if (tarval_is_one(tv)) {
1112                                 n = b;
1113                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1114                         }
1115                 }
1116         }
1117         return n;
1118 }  /* equivalent_node_Mul */
1119
1120 /**
1121  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1122  */
1123 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1124         ir_node *oldn = n;
1125
1126         ir_node *a = get_Or_left(n);
1127         ir_node *b = get_Or_right(n);
1128         tarval *tv;
1129
1130         if (a == b) {
1131                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1132                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1133                 return n;
1134         }
1135         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1136         tv = value_of(b);
1137         if (tarval_is_null(tv)) {
1138                 n = a;
1139                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1140                 return n;
1141         }
1142         tv = value_of(a);
1143         if (tarval_is_null(tv)) {
1144                 n = b;
1145                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1146                 return n;
1147         }
1148
1149         return n;
1150 }  /* equivalent_node_Or */
1151
1152 /**
1153  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1154  */
1155 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1156         ir_node *oldn = n;
1157
1158         ir_node *a = get_And_left(n);
1159         ir_node *b = get_And_right(n);
1160         tarval *tv;
1161
1162         if (a == b) {
1163                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1164                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1165                 return n;
1166         }
1167         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1168         tv = value_of(b);
1169         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1170                 n = a;
1171                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1172                 return n;
1173         }
1174         tv = value_of(a);
1175         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1176                 n = b;
1177                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1178                 return n;
1179         }
1180         if (is_Or(a)) {
1181                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1182                         /* (a|X) & a */
1183                         n = b;
1184                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1185                         return n;
1186                 }
1187         }
1188         if (is_Or(b)) {
1189                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1190                         /* a & (a|X) */
1191                         n = a;
1192                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1193                         return n;
1194                 }
1195         }
1196         return n;
1197 }  /* equivalent_node_And */
1198
1199 /**
1200  * Try to remove useless Conv's:
1201  */
1202 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1203         ir_node *oldn = n;
1204         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1205
1206         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1207         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1208
1209 restart:
1210         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1211                 if (get_Conv_strict(n)) {
1212                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1213                         if (is_Conv(a)) {
1214                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1215                                         /* first one is not strict, kick it */
1216                                         a = get_Conv_op(a);
1217                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1218                                         set_Conv_op(n, a);
1219                                         goto restart;
1220                                 }
1221                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1222                         } else if (is_Proj(a)) {
1223                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1224                                 if (is_Load(pred)) {
1225                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1226                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1227                                         return a;
1228                                 }
1229                                 /* leave strict floating point Conv's */
1230                                 return n;
1231                         } else {
1232                                 /* leave strict floating point Conv's */
1233                                 return n;
1234                         }
1235                 }
1236                 n = a;
1237                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1238         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1239                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1240                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1241
1242                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1243                         /* both are strict conv */
1244                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1245                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1246                                    the second cannot remove more precision, remove the
1247                                    strict bit */
1248                                 set_Conv_strict(n, 0);
1249                         }
1250                 }
1251                 if (n_mode == b_mode) {
1252                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1253                                 if (n_mode == mode_b) {
1254                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1255                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1256                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1257                                         if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1258                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1259                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1260                                         }
1261                                 }
1262                         }
1263                         if (mode_is_int(n_mode) && mode_is_float(a_mode)) {
1264                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1265                                 size_t int_mantissa = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1266                                 size_t float_mantissa;
1267                                 /* FIXME There is no way to get the mantissa size of a mode */
1268                                 switch (get_mode_size_bits(a_mode)) {
1269                                         case 32: float_mantissa = 23 + 1; break; // + 1 for implicit 1
1270                                         case 64: float_mantissa = 52 + 1; break;
1271                                         case 80: float_mantissa = 64 + 1; break;
1272                                         default: float_mantissa = 0;      break;
1273                                 }
1274                                 if (float_mantissa != 0 && float_mantissa >= int_mantissa) {
1275                                         n = b;
1276                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1277                                         return n;
1278                                 }
1279                         }
1280                         if (is_Conv(b)) {
1281                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1282                                         if (get_Conv_strict(n))
1283                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1284                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1285                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1286                                 }
1287                         }
1288                 }
1289         }
1290         return n;
1291 }  /* equivalent_node_Conv */
1292
1293 /**
1294  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1295  * is already the type of the Cast.
1296  */
1297 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1298         ir_node *oldn = n;
1299         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1300
1301         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1302                 n = pred;
1303                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1304         }
1305         return n;
1306 }  /* equivalent_node_Cast */
1307
1308 /**
1309  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1310  *   themselves.
1311  */
1312 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1313         int i, n_preds;
1314
1315         ir_node *oldn = n;
1316         ir_node *block;
1317         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1318
1319         if (!get_opt_normalize()) return n;
1320
1321         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1322
1323         block = get_nodes_block(n);
1324         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1325                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1326
1327         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1328
1329         /* Find first non-self-referencing input */
1330         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1331                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1332                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1333 #if 0
1334                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1335                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1336                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1337                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1338                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1339                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1340                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1341                      */
1342                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1343 #endif
1344                    ) {        /* value not dead */
1345                         break;          /* then found first value. */
1346                 }
1347         }
1348
1349         if (i >= n_preds) {
1350                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1351                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1352         }
1353
1354         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1355         are non-self-referencing */
1356         while (++i < n_preds) {
1357                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1358                 if (   (scnd_val != n)
1359                     && (scnd_val != first_val)
1360 #if 0
1361                     /* see above */
1362                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1363 #endif
1364                         ) {
1365                         break;
1366                 }
1367         }
1368
1369         if (i >= n_preds) {
1370                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1371                 n = first_val;
1372                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1373         }
1374         return n;
1375 }  /* equivalent_node_Phi */
1376
1377 /**
1378  * Several optimizations:
1379  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1380  *   themselves.
1381  */
1382 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1383         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1384         int i;
1385
1386         for (i = 0; i < arity;) {
1387                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1388                 int      j;
1389
1390                 /* Remove Bad predecessors */
1391                 if (is_Bad(pred)) {
1392                         del_Sync_n(n, i);
1393                         --arity;
1394                         continue;
1395                 }
1396
1397                 /* Remove duplicate predecessors */
1398                 for (j = 0;; ++j) {
1399                         if (j >= i) {
1400                                 ++i;
1401                                 break;
1402                         }
1403                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1404                                 del_Sync_n(n, i);
1405                                 --arity;
1406                                 break;
1407                         }
1408                 }
1409         }
1410
1411         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1412         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1413         return n;
1414 }  /* equivalent_node_Sync */
1415
1416 /**
1417  * Optimize Proj(Tuple).
1418  */
1419 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj) {
1420         ir_node *oldn  = proj;
1421         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1422
1423         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1424         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1425         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1426
1427         return proj;
1428 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1429
1430 /**
1431  * Optimize a / 1 = a.
1432  */
1433 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
1434         ir_node *oldn = proj;
1435         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1436         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1437         tarval  *tb   = value_of(b);
1438
1439         /* Div is not commutative. */
1440         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1441                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1442                 case pn_Div_M:
1443                         proj = get_Div_mem(div);
1444                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1445                         return proj;
1446
1447                 case pn_Div_res:
1448                         proj = get_Div_left(div);
1449                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1450                         return proj;
1451
1452                 default:
1453                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1454                            transform_node_Proj_Div() */
1455                         return proj;
1456                 }
1457         }
1458         return proj;
1459 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1460
1461 /**
1462  * Optimize a / 1.0 = a.
1463  */
1464 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj) {
1465         ir_node *oldn = proj;
1466         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1467         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1468         tarval  *tb   = value_of(b);
1469
1470         /* Div is not commutative. */
1471         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1472                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1473                 case pn_Quot_M:
1474                         proj = get_Quot_mem(quot);
1475                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1476                         return proj;
1477
1478                 case pn_Quot_res:
1479                         proj = get_Quot_left(quot);
1480                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1481                         return proj;
1482
1483                 default:
1484                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1485                            transform_node_Proj_Quot() */
1486                         return proj;
1487                 }
1488         }
1489         return proj;
1490 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1491
1492 /**
1493  * Optimize a / 1 = a.
1494  */
1495 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
1496         ir_node *oldn   = proj;
1497         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1498         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1499         tarval  *tb     = value_of(b);
1500
1501         /* Div is not commutative. */
1502         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1503                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1504                 case pn_DivMod_M:
1505                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1506                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1507                         return proj;
1508
1509                 case pn_DivMod_res_div:
1510                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1511                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1512                         return proj;
1513
1514                 default:
1515                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1516                            transform_node_Proj_DivMod().
1517                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1518                            computed_value_Proj(). */
1519                         return proj;
1520                 }
1521         }
1522         return proj;
1523 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1524
1525 /**
1526  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1527  */
1528 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
1529         ir_node *oldn  = proj;
1530         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1531         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1532         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1533
1534         if (a == b) {
1535                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1536                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1537                 case pn_CopyB_M_regular:
1538                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1539                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1540                         break;
1541
1542                 case pn_CopyB_M_except:
1543                 case pn_CopyB_X_except:
1544                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1545                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1546                         break;
1547                 }
1548         }
1549         return proj;
1550 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1551
1552 /**
1553  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1554  */
1555 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
1556         ir_node *oldn  = proj;
1557         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1558         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1559         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1560         int ret_tuple  = 0;
1561
1562         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1563                 ret_tuple = 1;
1564         else if (is_Bound(pred)) {
1565                 /*
1566                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1567                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1568                  */
1569                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1570                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1571                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1572                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1573                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1574                         /*
1575                          * One could expect that we simply return the previous
1576                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1577                          * add an exception Proj to a new location then.
1578                          * So, we must turn in into a tuple.
1579                          */
1580                         ret_tuple = 1;
1581                 }
1582         }
1583         if (ret_tuple) {
1584                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1585                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1586                 case pn_Bound_M:
1587                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1588                         proj = get_Bound_mem(bound);
1589                         break;
1590                 case pn_Bound_X_except:
1591                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1592                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1593                         break;
1594                 case pn_Bound_res:
1595                         proj = idx;
1596                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1597                         break;
1598                 default:
1599                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1600                         ;
1601                 }
1602         }
1603         return proj;
1604 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1605
1606 /**
1607  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1608  */
1609 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
1610         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1611                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1612                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1613
1614                         /* get the Load address */
1615                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1616                         const ir_node *confirm;
1617
1618                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1619                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1620                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1621                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1622                                 }
1623                         }
1624                 }
1625         }
1626         return proj;
1627 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1628
1629 /**
1630  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1631  */
1632 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
1633         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1634                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1635                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1636
1637                         /* get the load/store address */
1638                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1639                         const ir_node *confirm;
1640
1641                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1642                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1643                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1644                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1645                                 }
1646                         }
1647                 }
1648         }
1649         return proj;
1650 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1651
1652 /**
1653  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1654  * because of creating new nodes.
1655  */
1656 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1657         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1658
1659         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1660                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1661                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1662                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1663                 }
1664         }
1665         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1666                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1667         return proj;
1668 }  /* equivalent_node_Proj */
1669
1670 /**
1671  * Remove Id's.
1672  */
1673 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1674         ir_node *oldn = n;
1675
1676         do {
1677                 n = get_Id_pred(n);
1678         } while (is_Id(n));
1679
1680         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1681         return n;
1682 }  /* equivalent_node_Id */
1683
1684 /**
1685  * Optimize a Mux.
1686  */
1687 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1688 {
1689         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1690         tarval *ts = value_of(sel);
1691
1692         /* Mux(true, f, t) == t */
1693         if (ts == tarval_b_true) {
1694                 n = get_Mux_true(n);
1695                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1696         }
1697         /* Mux(false, f, t) == f */
1698         else if (ts == tarval_b_false) {
1699                 n = get_Mux_false(n);
1700                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1701         }
1702         /* Mux(v, x, x) == x */
1703         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1704                 n = get_Mux_true(n);
1705                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1706         }
1707         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1708                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1709                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1710                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1711                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1712
1713                 /*
1714                  * Note further that these optimization work even for floating point
1715                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1716                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1717                  */
1718                 if (is_Cmp(cmp)) {
1719                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1720                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1721
1722                         switch (proj_nr) {
1723                                 case pn_Cmp_Eq:
1724                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1725                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1726                                                 n = f;
1727                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1728                                                 return n;
1729                                         }
1730                                         break;
1731
1732                                 case pn_Cmp_Lg:
1733                                 case pn_Cmp_Ne:
1734                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1735                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1736                                                 n = t;
1737                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1738                                                 return n;
1739                                         }
1740                                         break;
1741                         }
1742
1743                         /*
1744                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1745                          * so we check only one case.
1746                          */
1747                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1748                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1749                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1750                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1751                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1752                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1753                                                 n = f;
1754                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1755                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1756                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1757                                                 n = t;
1758                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1759                                         }
1760                                 }
1761                         }
1762                 }
1763         }
1764         return n;
1765 }  /* equivalent_node_Mux */
1766
1767 /**
1768  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1769  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1770  */
1771 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1772         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1773         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1774
1775         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1776                 /*
1777                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1778                  * replace the second one with the first.
1779                  */
1780                 n    = pred;
1781                 pred = get_Confirm_value(n);
1782                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1783         }
1784         if (get_opt_remove_confirm())
1785                 return get_Confirm_value(n);
1786         return n;
1787 }
1788
1789 /**
1790  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1791  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1792  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1793  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1794  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1795  */
1796 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1797         if (n->op->ops.equivalent_node)
1798                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1799         return n;
1800 }  /* equivalent_node */
1801
1802 /**
1803  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1804  *
1805  * @param code   the opcode for the default operation
1806  * @param ops    the operations initialized
1807  *
1808  * @return
1809  *    The operations.
1810  */
1811 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1812 {
1813 #define CASE(a)                                      \
1814         case iro_##a:                                    \
1815                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1816                 break
1817 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1818         case iro_##a:                                             \
1819                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1820                 break
1821
1822         switch (code) {
1823         CASE(Block);
1824         CASE(Jmp);
1825         CASE(Raise);
1826         CASE(Eor);
1827         CASE(Add);
1828         CASE(Shl);
1829         CASE(Shr);
1830         CASE(Shrs);
1831         CASE(Rotl);
1832         CASE(Sub);
1833         CASE(Not);
1834         CASE(Minus);
1835         CASE(Mul);
1836         CASE(Or);
1837         CASE(And);
1838         CASE(Conv);
1839         CASE(Cast);
1840         CASE(Phi);
1841         CASE(Sync);
1842         CASE_PROJ(Tuple);
1843         CASE_PROJ(Div);
1844         CASE_PROJ(Quot);
1845         CASE_PROJ(DivMod);
1846         CASE_PROJ(CopyB);
1847         CASE_PROJ(Bound);
1848         CASE_PROJ(Load);
1849         CASE_PROJ(Store);
1850         CASE(Proj);
1851         CASE(Id);
1852         CASE(Mux);
1853         CASE(Confirm);
1854         default:
1855                 /* leave NULL */;
1856         }
1857
1858         return ops;
1859 #undef CASE
1860 #undef CASE_PROJ
1861 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1862
1863 /**
1864  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1865  * with all predecessors constant.
1866  */
1867 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1868         int i;
1869
1870         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1871                 return 0;
1872         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1873                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1874                         return 0;
1875                 return 1;
1876 }  /* is_const_Phi */
1877
1878 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1879 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1880
1881 /**
1882  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1883  */
1884 static tarval *do_eval(tarval *(*eval)(), tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode) {
1885         if (eval == tarval_sub) {
1886                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1887
1888                 return func(a, b, mode);
1889         } else {
1890                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1891
1892                 return func(a, b);
1893         }
1894 }
1895
1896 /**
1897  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1898  *
1899  * @param phi    the Phi node
1900  * @param other  the other operand
1901  * @param eval   an evaluator function
1902  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1903  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1904  *
1905  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1906  */
1907 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode, int left) {
1908         tarval   *tv;
1909         void     **res;
1910         ir_node  *pred;
1911         ir_graph *irg;
1912         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1913
1914         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1915         if (left) {
1916                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1917                         pred = get_irn_n(phi, i);
1918                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1919                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
1920
1921                         if (tv == tarval_bad) {
1922                                 /* folding failed, bad */
1923                                 return NULL;
1924                         }
1925                         res[i] = tv;
1926                 }
1927         } else {
1928                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1929                         pred = get_irn_n(phi, i);
1930                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1931                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
1932
1933                         if (tv == tarval_bad) {
1934                                 /* folding failed, bad */
1935                                 return 0;
1936                         }
1937                         res[i] = tv;
1938                 }
1939         }
1940         irg  = current_ir_graph;
1941         for (i = 0; i < n; ++i) {
1942                 pred = get_irn_n(phi, i);
1943                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1944                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1945         }
1946         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1947 }  /* apply_binop_on_phi */
1948
1949 /**
1950  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1951  *
1952  * @param a      the left Phi node
1953  * @param b      the right Phi node
1954  * @param eval   an evaluator function
1955  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1956  *
1957  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1958  */
1959 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode) {
1960         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
1961         void     **res;
1962         ir_node  *pred;
1963         ir_graph *irg;
1964         int      i, n;
1965
1966         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
1967                 return NULL;
1968
1969         n = get_irn_arity(a);
1970         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1971
1972         for (i = 0; i < n; ++i) {
1973                 pred = get_irn_n(a, i);
1974                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
1975                 pred = get_irn_n(b, i);
1976                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
1977                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
1978
1979                 if (tv == tarval_bad) {
1980                         /* folding failed, bad */
1981                         return NULL;
1982                 }
1983                 res[i] = tv;
1984         }
1985         irg  = current_ir_graph;
1986         for (i = 0; i < n; ++i) {
1987                 pred = get_irn_n(a, i);
1988                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg), mode, res[i], get_Const_type(pred));
1989         }
1990         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
1991 }  /* apply_binop_on_2_phis */
1992
1993 /**
1994  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1995  *
1996  * @param phi    the Phi node
1997  * @param eval   an evaluator function
1998  *
1999  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2000  */
2001 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
2002         tarval   *tv;
2003         void     **res;
2004         ir_node  *pred;
2005         ir_mode  *mode;
2006         ir_graph *irg;
2007         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2008
2009         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2010         for (i = 0; i < n; ++i) {
2011                 pred = get_irn_n(phi, i);
2012                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2013                 tv   = eval(tv);
2014
2015                 if (tv == tarval_bad) {
2016                         /* folding failed, bad */
2017                         return 0;
2018                 }
2019                 res[i] = tv;
2020         }
2021         mode = get_irn_mode(phi);
2022         irg  = current_ir_graph;
2023         for (i = 0; i < n; ++i) {
2024                 pred = get_irn_n(phi, i);
2025                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2026                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2027         }
2028         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2029 }  /* apply_unop_on_phi */
2030
2031 /**
2032  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2033  *
2034  * @param phi    the Phi node
2035  *
2036  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2037  */
2038 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
2039         tarval   *tv;
2040         void     **res;
2041         ir_node  *pred;
2042         ir_graph *irg;
2043         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2044
2045         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2046         for (i = 0; i < n; ++i) {
2047                 pred = get_irn_n(phi, i);
2048                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2049                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2050
2051                 if (tv == tarval_bad) {
2052                         /* folding failed, bad */
2053                         return 0;
2054                 }
2055                 res[i] = tv;
2056         }
2057         irg  = current_ir_graph;
2058         for (i = 0; i < n; ++i) {
2059                 pred = get_irn_n(phi, i);
2060                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2061                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2062         }
2063         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2064 }  /* apply_conv_on_phi */
2065
2066 /**
2067  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2068  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2069  * If possible, remove the Conv's.
2070  */
2071 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
2072         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2073
2074         if (mode_is_reference(mode)) {
2075                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2076                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2077                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2078
2079                 if (is_Conv(left)) {
2080                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2081                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2082
2083                         if (ref_bits == bits &&
2084                             mode_is_int(lmode) &&
2085                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2086                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2087                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2088
2089                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2090                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2091                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2092                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2093                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2094                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2095                                          * as either signed or unsigned
2096                                          */
2097                                         set_binop_left(n, pre);
2098                                 }
2099                         }
2100                 }
2101
2102                 if (is_Conv(right)) {
2103                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2104                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2105
2106                         if (ref_bits == bits &&
2107                             mode_is_int(rmode) &&
2108                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2109                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2110                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2111
2112                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2113                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2114                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2115                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2116                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2117                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2118                                          * as either signed or unsigned
2119                                          */
2120                                         set_binop_right(n, pre);
2121                                 }
2122                         }
2123                 }
2124
2125                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2126                 if (is_Const(right)) {
2127                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2128
2129                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2130                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2131                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2132
2133                                 ir_node *pre = new_r_Conv(current_ir_graph, get_nodes_block(n), right, nm);
2134                                 set_binop_right(n, pre);
2135                         }
2136                 }
2137         }
2138
2139         return n;
2140 }  /* transform_node_AddSub */
2141
2142 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2143   c = NULL;                                                       \
2144   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2145     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2146     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2147   }                                                               \
2148   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2149     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2150     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2151   }                                                               \
2152   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2153     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2154     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2155   }                                                               \
2156   if (c) {                                                        \
2157     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2158     return c;                                                     \
2159   }
2160
2161 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2162   c = NULL;                                       \
2163   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2164     /* check for Op(Phi) */                       \
2165     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2166     if (c) {                                      \
2167       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2168       return c;                                   \
2169     }                                             \
2170   }
2171
2172 /**
2173  * Do the AddSub optimization, then Transform
2174  *   Constant folding on Phi
2175  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2176  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2177  * if the mode is integer or float.
2178  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2179  * Reassociation might fold this further.
2180  */
2181 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
2182         ir_mode *mode;
2183         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2184
2185         n = transform_node_AddSub(n);
2186
2187         a = get_Add_left(n);
2188         b = get_Add_right(n);
2189
2190         mode = get_irn_mode(n);
2191
2192         if (mode_is_reference(mode)) {
2193                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2194
2195                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2196                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2197                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2198                         return new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2199                 }
2200         }
2201
2202         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
2203
2204         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2205         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2206                 return n;
2207
2208         if (mode_is_num(mode)) {
2209                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2210                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
2211                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2212
2213                         n = new_rd_Mul(
2214                                 get_irn_dbg_info(n),
2215                                 current_ir_graph,
2216                                 block,
2217                                 a,
2218                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
2219                                 mode);
2220                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2221                         return n;
2222                 }
2223                 if (is_Minus(a)) {
2224                         n = new_rd_Sub(
2225                                         get_irn_dbg_info(n),
2226                                         current_ir_graph,
2227                                         get_irn_n(n, -1),
2228                                         b,
2229                                         get_Minus_op(a),
2230                                         mode);
2231                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2232                         return n;
2233                 }
2234                 if (is_Minus(b)) {
2235                         n = new_rd_Sub(
2236                                         get_irn_dbg_info(n),
2237                                         current_ir_graph,
2238                                         get_irn_n(n, -1),
2239                                         a,
2240                                         get_Minus_op(b),
2241                                         mode);
2242                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2243                         return n;
2244                 }
2245                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2246                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2247                         if (is_Not(a)) {
2248                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2249
2250                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2251                                         /* ~x + 1 = -x */
2252                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2253                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2254                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2255                                         return n;
2256                                 }
2257                                 if (op == b) {
2258                                         /* ~x + x = -1 */
2259                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2260                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2261                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2262                                         return n;
2263                                 }
2264                         }
2265                         if (is_Not(b)) {
2266                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2267
2268                                 if (op == a) {
2269                                         /* x + ~x = -1 */
2270                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2271                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2272                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2273                                         return n;
2274                                 }
2275                         }
2276                 }
2277         }
2278         return n;
2279 }  /* transform_node_Add */
2280
2281 /**
2282  * returns -cnst or NULL if impossible
2283  */
2284 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2285         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2286         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2287         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2288         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2289         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2290         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2291         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2292 }
2293
2294 /**
2295  * Do the AddSub optimization, then Transform
2296  *   Constant folding on Phi
2297  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2298  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2299  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2300  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2301  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2302  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2303  */
2304 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2305         ir_mode *mode;
2306         ir_node *oldn = n;
2307         ir_node *a, *b, *c;
2308
2309         n = transform_node_AddSub(n);
2310
2311         a = get_Sub_left(n);
2312         b = get_Sub_right(n);
2313
2314         mode = get_irn_mode(n);
2315
2316         if (mode_is_int(mode)) {
2317                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2318
2319                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2320                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2321                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2322                         return new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2323                 }
2324         }
2325
2326 restart:
2327         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2328
2329         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2330         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2331                 return n;
2332
2333         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2334                 /* a - C -> a + (-C) */
2335                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2336                 if (cnst != NULL) {
2337                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2338                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2339                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2340
2341                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2342                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2343                         return n;
2344                 }
2345         }
2346
2347         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2348                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2349                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2350                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2351                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2352                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2353
2354                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2355                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2356                 return n;
2357         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2358                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2359                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2360                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2361                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2362
2363                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2364                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2365                 return n;
2366         } else if (is_Sub(b)) {
2367                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2368                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2369                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2370                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2371                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2372                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2373                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2374                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2375                 if (s_mode == mode_P) {
2376                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, a, s_left, mode);
2377                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2378                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2379
2380                         if (s_mode != mode)
2381                                 s_right = new_r_Conv(irg, a_block, s_right, mode);
2382                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, sub, s_right, mode);
2383                 } else {
2384                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2385                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2386                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2387
2388                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2389                 }
2390                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2391                 return n;
2392         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2393                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2394                 if (is_Const(m_right)) {
2395                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2396                         if (cnst2 != NULL) {
2397                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2398                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2399                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2400                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2401                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2402                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2403                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2404                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2405
2406                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2407                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2408                                 return n;
2409                         }
2410                 }
2411         }
2412
2413         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2414         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2415                 n = new_rd_Minus(
2416                                 get_irn_dbg_info(n),
2417                                 current_ir_graph,
2418                                 get_irn_n(n, -1),
2419                                 b,
2420                                 mode);
2421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2422                 return n;
2423         }
2424         if (is_Add(a)) {
2425                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2426                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2427                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2428
2429                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2430                         if (left == b) {
2431                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2432                                         /* This Sub is an effective Cast */
2433                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2434                                 }
2435                                 n = right;
2436                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2437                                 return n;
2438                         } else if (right == b) {
2439                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2440                                         /* This Sub is an effective Cast */
2441                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2442                                 }
2443                                 n = left;
2444                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2445                                 return n;
2446                         }
2447                 }
2448         }
2449         if (is_Add(b)) {
2450                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2451                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2452                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2453
2454                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2455                         if (left == a) {
2456                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2457
2458                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2459                                 if (mode != r_mode) {
2460                                         /* This Sub is an effective Cast */
2461                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2462                                 }
2463                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2464                                 return n;
2465                         } else if (right == a) {
2466                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2467
2468                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2469                                 if (mode != l_mode) {
2470                                         /* This Sub is an effective Cast */
2471                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2472                                 }
2473                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2474                                 return n;
2475                         }
2476                 }
2477         }
2478         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2479                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2480
2481                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2482                         ir_mode *ma, *mb;
2483                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2484                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2485
2486                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2487                         ma = get_irn_mode(op_a);
2488                         mb = get_irn_mode(op_b);
2489
2490                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2491                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2492                                 a = op_a; b = op_b;
2493                                 set_Sub_left(n, a);
2494                                 set_Sub_right(n, b);
2495
2496                                 goto restart;
2497                         }
2498                 }
2499         }
2500         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2501         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2502                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2503                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2504
2505                 if (ma == b) {
2506                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2507                         n = new_rd_Mul(
2508                                         get_irn_dbg_info(n),
2509                                         current_ir_graph, blk,
2510                                         ma,
2511                                         new_rd_Sub(
2512                                                 get_irn_dbg_info(n),
2513                                                 current_ir_graph, blk,
2514                                                 mb,
2515                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2516                                                 mode),
2517                                         mode);
2518                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2519                         return n;
2520                 } else if (mb == b) {
2521                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2522                         n = new_rd_Mul(
2523                                         get_irn_dbg_info(n),
2524                                         current_ir_graph, blk,
2525                                         mb,
2526                                         new_rd_Sub(
2527                                                 get_irn_dbg_info(n),
2528                                                 current_ir_graph, blk,
2529                                                 ma,
2530                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2531                                                 mode),
2532                                         mode);
2533                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2534                         return n;
2535                 }
2536         }
2537         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2538                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2539                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2540                 ir_node *blk      = get_irn_n(n, -1);
2541                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2542                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2543                 ir_mode *add_mode;
2544                 ir_node *add;
2545
2546                 /* Determine the right mode for the Add. */
2547                 if (m_b == m_y)
2548                         add_mode = m_b;
2549                 else if (mode_is_reference(m_b))
2550                         add_mode = m_b;
2551                 else if (mode_is_reference(m_y))
2552                         add_mode = m_y;
2553                 else {
2554                         /*
2555                          * Both modes are different but none is reference,
2556                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2557                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2558                          * Currently we ignore this case.
2559                          */
2560                         return n;
2561                 }
2562
2563                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2564
2565                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2566                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2567                 return n;
2568         }
2569
2570         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2571                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2572                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2573                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2574
2575                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2576                         if (tv != tarval_bad) {
2577                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2578                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2579                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2580                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2581                                 return n;
2582                         }
2583                 }
2584         }
2585         return n;
2586 }  /* transform_node_Sub */
2587
2588 /**
2589  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2590  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2591  */
2592 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2593         ir_node *oldn = n;
2594         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2595         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2596         tarval *ta = value_of(a);
2597         tarval *tb = value_of(b);
2598         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2599
2600         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2601                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2602                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2603                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2604                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2605                 return n;
2606         }
2607         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2608                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2609                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2610                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2611                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2612                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2613                 return n;
2614         }
2615         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2616                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2617                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2618                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2619                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2620                 return n;
2621         }
2622         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2623                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2624                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2625                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2626                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2627                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2628                 return n;
2629         }
2630         return n;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2635  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2636  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2637  */
2638 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2639         ir_node *c, *oldn = n;
2640         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2641         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2642         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2643
2644         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2645                 return n;
2646
2647         if (mode != get_irn_mode(a))
2648                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2649
2650         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2651
2652         if (mode_is_signed(mode)) {
2653                 ir_node *r = NULL;
2654
2655                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2656                         r = b;
2657                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2658                         r = a;
2659                 if (r) {
2660                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2661                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2662                         return n;
2663                 }
2664         }
2665         if (is_Minus(a)) {
2666                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2667                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2668                         if (cnst != NULL) {
2669                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2670                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2671                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2672                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2673                                 return n;
2674                         }
2675                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2676                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2677                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2678                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2679                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2680                         return n;
2681                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2682                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2683                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2684                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2685                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2686                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2687                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2688                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2689                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2690                         return n;
2691                 }
2692         } else if (is_Minus(b)) {
2693                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2694                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2695                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2696                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2697                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2698                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2699                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2700                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2701                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2702                         return n;
2703                 }
2704         }
2705         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2706                 if (is_Const(a)) {
2707                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2708                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2709                                 /* 2.0 * b = b + b */
2710                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2711                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2712                                 return n;
2713                         }
2714                 }
2715                 else if (is_Const(b)) {
2716                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2717                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2718                                 /* a * 2.0 = a + a */
2719                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2720                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2721                                 return n;
2722                         }
2723                 }
2724         }
2725         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2726 }  /* transform_node_Mul */
2727
2728 /**
2729  * Transform a Div Node.
2730  */
2731 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2732         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2733         ir_node *a = get_Div_left(n);
2734         ir_node *b = get_Div_right(n);
2735         ir_node *value;
2736         tarval  *tv;
2737
2738         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2739                 /* check for Div(Phi, Const) */
2740                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2741                 if (value) {
2742                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2743                         goto make_tuple;
2744                 }
2745         }
2746         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2747                 /* check for Div(Const, Phi) */
2748                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2749                 if (value) {
2750                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2751                         goto make_tuple;
2752                 }
2753         }
2754         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2755                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2756                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2757                 if (value) {
2758                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2759                         goto make_tuple;
2760                 }
2761         }
2762
2763         value = n;
2764         tv = value_of(n);
2765         if (tv != tarval_bad) {
2766                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2767
2768                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2769                 goto make_tuple;
2770         } else {
2771                 ir_node       *a = get_Div_left(n);
2772                 ir_node       *b = get_Div_right(n);
2773                 const ir_node *dummy;
2774
2775                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2776                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2777                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2778                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2779                         goto make_tuple;
2780                 } else {
2781                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2782                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2783
2784                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2785                                         /* a / -1 */
2786                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2787                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2788                                         goto make_tuple;
2789                                 }
2790                         }
2791                         /* Try architecture dependent optimization */
2792                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2793                 }
2794         }
2795
2796         if (value != n) {
2797                 ir_node *mem, *blk;
2798
2799 make_tuple:
2800                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2801                 mem = get_Div_mem(n);
2802                 blk = get_irn_n(n, -1);
2803
2804                 /* skip a potential Pin */
2805                 if (is_Pin(mem))
2806                         mem = get_Pin_op(mem);
2807                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2808                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2809                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2810                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2811                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2812         }
2813         return n;
2814 }  /* transform_node_Div */
2815
2816 /**
2817  * Transform a Mod node.
2818  */
2819 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2820         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2821         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2822         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2823         ir_node *value;
2824         tarval  *tv;
2825
2826         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2827                 /* check for Div(Phi, Const) */
2828                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2829                 if (value) {
2830                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2831                         goto make_tuple;
2832                 }
2833         }
2834         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2835                 /* check for Div(Const, Phi) */
2836                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2837                 if (value) {
2838                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2839                         goto make_tuple;
2840                 }
2841         }
2842         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2843                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2844                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2845                 if (value) {
2846                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2847                         goto make_tuple;
2848                 }
2849         }
2850
2851         value = n;
2852         tv = value_of(n);
2853         if (tv != tarval_bad) {
2854                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2855
2856                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2857                 goto make_tuple;
2858         } else {
2859                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2860                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2861                 const ir_node *dummy;
2862
2863                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2864                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2865                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2866                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2867                         goto make_tuple;
2868                 } else {
2869                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2870                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2871
2872                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2873                                         /* a % -1 = 0 */
2874                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2875                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2876                                         goto make_tuple;
2877                                 }
2878                         }
2879                         /* Try architecture dependent optimization */
2880                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2881                 }
2882         }
2883
2884         if (value != n) {
2885                 ir_node *mem, *blk;
2886
2887 make_tuple:
2888                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2889                 mem = get_Mod_mem(n);
2890                 blk = get_irn_n(n, -1);
2891
2892                 /* skip a potential Pin */
2893                 if (is_Pin(mem))
2894                         mem = get_Pin_op(mem);
2895                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2896                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2897                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2898                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2899                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2900         }
2901         return n;
2902 }  /* transform_node_Mod */
2903
2904 /**
2905  * Transform a DivMod node.
2906  */
2907 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2908         const ir_node *dummy;
2909         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
2910         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
2911         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
2912         ir_node       *va, *vb;
2913         tarval        *ta, *tb;
2914         int           evaluated = 0;
2915
2916         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2917                 /* check for Div(Phi, Const) */
2918                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2919                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2920                 if (va && vb) {
2921                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2922                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2923                         goto make_tuple;
2924                 }
2925         }
2926         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2927                 /* check for Div(Const, Phi) */
2928                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2929                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2930                 if (va && vb) {
2931                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2932                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2933                         goto make_tuple;
2934                 }
2935         }
2936         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2937                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2938                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2939                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2940                 if (va && vb) {
2941                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2942                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2943                         goto make_tuple;
2944                 }
2945         }
2946
2947         ta = value_of(a);
2948         tb = value_of(b);
2949         if (tb != tarval_bad) {
2950                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2951                         va = a;
2952                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2953                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2954                         goto make_tuple;
2955                 } else if (ta != tarval_bad) {
2956                         tarval *resa, *resb;
2957                         resa = tarval_div(ta, tb);
2958                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2959                                                              Jmp for X result!? */
2960                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2961                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2962                         va = new_Const(mode, resa);
2963                         vb = new_Const(mode, resb);
2964                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2965                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2966                         goto make_tuple;
2967                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2968                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2969                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2970                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2971                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2972                         goto make_tuple;
2973                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2974                         va = a;
2975                         vb = b;
2976                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
2977                         evaluated = va != NULL;
2978                 }
2979         } else if (a == b) {
2980                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2981                         /* a/a && a != 0 */
2982                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2983                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2984                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2985                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2986                         goto make_tuple;
2987                 } else {
2988                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2989                         return n;
2990                 }
2991         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2992                 /* 0 / non-Const = 0 */
2993                 vb = va = a;
2994                 goto make_tuple;
2995         }
2996
2997         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2998                 ir_node *mem, *blk;
2999
3000 make_tuple:
3001                 mem = get_DivMod_mem(n);
3002                 /* skip a potential Pin */
3003                 if (is_Pin(mem))
3004                         mem = get_Pin_op(mem);
3005
3006                 blk = get_irn_n(n, -1);
3007                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3008                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3009                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3010                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3011                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3012                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3013         }
3014
3015         return n;
3016 }  /* transform_node_DivMod */
3017
3018 /**
3019  * Optimize x / c to x * (1/c)
3020  */
3021 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
3022         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3023         ir_node *oldn = n;
3024
3025         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3026                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3027
3028                 if (is_Const(b)) {
3029                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
3030                         int rem;
3031
3032                         /*
3033                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3034                          * prevent rounding.
3035                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3036                          * Switch it on.
3037                          */
3038                         rem = tarval_enable_fp_ops(1);
3039                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3040                         (void)tarval_enable_fp_ops(rem);
3041
3042                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3043                            using strict rules. */
3044                         if (tv != tarval_bad &&
3045                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3046                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3047                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3048                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3049                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
3050                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3051
3052                                 /* skip a potential Pin */
3053                                 if (is_Pin(mem))
3054                                         mem = get_Pin_op(mem);
3055                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3056                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3057                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3058                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
3059                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3060                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3061                         }
3062                 }
3063         }
3064         return n;
3065 }  /* transform_node_Quot */
3066
3067 /**
3068  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3069  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3070  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3071  */
3072 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
3073         ir_node *c, *oldn = n;
3074         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3075         ir_mode *mode;
3076
3077         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3078
3079         switch (classify_value_sign(a)) {
3080         case value_classified_negative:
3081                 mode = get_irn_mode(n);
3082
3083                 /*
3084                  * We can replace the Abs by -x here.
3085                  * We even could add a new Confirm here
3086                  * (if not twos complement)
3087                  *
3088                  * Note that -x would create a new node, so we could
3089                  * not run it in the equivalent_node() context.
3090                  */
3091                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3092                                 get_nodes_block(n), a, mode);
3093
3094                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3095                 return n;
3096         case value_classified_positive:
3097                 /* n is positive, Abs is not needed */
3098                 n = a;
3099
3100                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3101                 return n;
3102         default:
3103                 break;
3104         }
3105         if (is_Minus(a)) {
3106                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3107                 mode = get_irn_mode(n);
3108                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3109                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3110                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3111                 return n;
3112         }
3113         return n;
3114 }  /* transform_node_Abs */
3115
3116 /**
3117  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3118  * This works only for for modes where unary Minus
3119  * cannot Overflow.
3120  * Note that two-complement integers can Overflow
3121  * so it will NOT work.
3122  *
3123  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3124  */
3125 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n) {
3126         ir_node *oldn = n;
3127         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3128         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3129
3130         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3131                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3132                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3133                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3134                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3135                         get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3136                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3137         }
3138         return n;
3139 }  /* transform_node_Cmp */
3140
3141
3142 /**
3143  * Transform a Cond node.
3144  *
3145  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3146  * condition.
3147  */
3148 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
3149
3150         ir_node *jmp;
3151         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3152         tarval *ta = value_of(a);
3153
3154         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3155         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3156                 return n;
3157
3158         if ((ta != tarval_bad) &&
3159             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3160             (get_opt_unreachable_code())) {
3161                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3162                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3163                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3164                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3165                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3166                 if (ta == tarval_b_true) {
3167                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3168                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3169                 } else {
3170                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3171                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3172                 }
3173                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3174                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3175         }
3176         return n;
3177 }  /* transform_node_Cond */
3178
3179 /**
3180  * Prototype of a recursive transform function
3181  * for bitwise distributive transformations.
3182  */
3183 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3184
3185 /**
3186  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3187  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3188  * note, might return a different op than n
3189  */
3190 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3191                                                recursive_transform trans_func)
3192 {
3193         ir_node *oldn    = n;
3194         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3195         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3196         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3197         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3198
3199         if(op != get_irn_op(b))
3200                 return n;
3201
3202         if (op == op_Conv) {
3203                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3204                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3205                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3206                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3207                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3208                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3209
3210                         n = exact_copy(n);
3211                         set_binop_left(n, a_op);
3212                         set_binop_right(n, b_op);
3213                         set_irn_mode(n, a_mode);
3214                         n = trans_func(n);
3215                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
3216
3217                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3218                         return n;
3219                 }
3220         }
3221
3222         if (op == op_Eor) {
3223                 /* nothing to gain here */
3224                 return n;
3225         }
3226
3227         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3228                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3229                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3230                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3231                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3232                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3233                 ir_node *c       = NULL;
3234                 ir_node *op1     = NULL;
3235                 ir_node *op2     = NULL;
3236
3237                 if (is_op_commutative(op)) {
3238                         if (a_left == b_left) {
3239                                 c   = a_left;
3240                                 op1 = a_right;
3241                                 op2 = b_right;
3242                         } else if(a_left == b_right) {
3243                                 c   = a_left;
3244                                 op1 = a_right;
3245                                 op2 = b_left;
3246                         } else if(a_right == b_left) {
3247                                 c   = a_right;
3248                                 op1 = a_left;
3249                                 op2 = b_right;
3250                         }
3251                 }
3252                 if(a_right == b_right) {
3253                         c   = a_right;
3254                         op1 = a_left;
3255                         op2 = b_left;
3256                 }
3257
3258                 if (c != NULL) {
3259                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3260                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3261
3262                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3263                         set_binop_left(new_n, op1);
3264                         set_binop_right(new_n, op2);
3265                         new_n = trans_func(new_n);
3266
3267                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3268                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3269                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
3270                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3271
3272                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
3273                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
3274                         } else {
3275                                 n = exact_copy(a);
3276                                 set_nodes_block(n, blk);
3277                                 set_binop_left(n, new_n);
3278                                 set_binop_right(n, c);
3279                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3280                         }
3281
3282                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3283                         return n;
3284                 }
3285         }
3286
3287         return n;
3288 }
3289
3290 /**
3291  * Transform an And.
3292  */
3293 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3294         ir_node *c, *oldn = n;
3295         ir_node *a = get_And_left(n);
3296         ir_node *b = get_And_right(n);
3297         ir_mode *mode;
3298
3299         mode = get_irn_mode(n);
3300         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3301
3302         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3303         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3304                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3305                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3306                 if (pred_a == pred_b) {
3307                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3308                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3309                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3310                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3311                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3312                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3313
3314                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3315                 }
3316         }
3317         if (is_Or(a)) {
3318                 if (is_Not(b)) {
3319                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3320                         if (is_And(op)) {
3321                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3322                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3323
3324                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3325                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3326                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3327                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3328
3329                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3330                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3331                                         return n;
3332                                 }
3333                         }
3334                 }
3335         }
3336         if (is_Or(b)) {
3337                 if (is_Not(a)) {
3338                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3339                         if (is_And(op)) {
3340                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3341                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3342
3343                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3344                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3345                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3346                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3347
3348                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3349                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3350                                         return n;
3351                                 }
3352                         }
3353                 }
3354         }
3355         if (is_Eor(a)) {
3356                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3357                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3358
3359                 if (al == b) {
3360                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3361                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3362                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3363
3364                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3365                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3366                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3367                         return n;
3368                 }
3369                 if (ar == b) {
3370                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3371                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3372                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3373
3374                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3375                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3376                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3377                         return n;
3378                 }
3379         }
3380         if (is_Eor(b)) {
3381                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3382                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3383
3384                 if (bl == a) {
3385                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3386                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3387                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3388
3389                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3390                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3391                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3392                         return n;
3393                 }
3394                 if (br == a) {
3395                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3396                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3397                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3398
3399                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3400                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3401                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3402                         return n;
3403                 }
3404         }
3405         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3406                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3407                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3408                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3409
3410                 a = get_Not_op(a);
3411                 b = get_Not_op(b);
3412                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3413                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3414                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3415                 return n;
3416         }
3417
3418         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3419
3420         return n;
3421 }  /* transform_node_And */
3422
3423 /**
3424  * Transform an Eor.
3425  */
3426 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3427         ir_node *c, *oldn = n;
3428         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3429         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3430         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3431
3432         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3433
3434         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3435         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3436                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3437                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3438                 if(pred_a == pred_b) {
3439                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3440                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3441                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3442                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3443                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3444                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3445
3446                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3447                                            new_pnc);
3448                 }
3449         }
3450
3451         if (a == b) {
3452                 /* a ^ a = 0 */
3453                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3454                                  mode, get_mode_null(mode));
3455                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3456         } else if (mode == mode_b &&
3457                         is_Proj(a) &&
3458                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3459                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3460                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3461                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3462                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3463
3464                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3465         } else if (is_Const(b)) {
3466                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3467                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3468                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3469                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3470                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3471                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3472                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3473                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3474                         return n;
3475                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3476                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3477                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3478                 }
3479         } else {
3480                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3481         }
3482
3483         return n;
3484 }  /* transform_node_Eor */
3485
3486 /**
3487  * Transform a Not.
3488  */
3489 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3490         ir_node *c, *oldn = n;
3491         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3492         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3493
3494         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3495
3496         /* check for a boolean Not */
3497         if (mode == mode_b &&
3498                         is_Proj(a) &&
3499                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3500                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3501                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3502                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3503                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3504                 return n;
3505         }
3506         if  (is_Eor(a)) {
3507                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3508                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3509                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3510                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3511                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3512                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3513                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3514                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3515                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3516                         return n;
3517                 }
3518         }
3519         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3520                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3521                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3522                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3523                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3524                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3525                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3526                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3527                 } else if (is_Add(a)) {
3528                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3529                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3530                                 /* ~(x + -1) = -x */
3531                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3532                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3533                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3534                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3535                         }
3536                 }
3537         }
3538         return n;
3539 }  /* transform_node_Not */
3540
3541 /**
3542  * Transform a Minus.
3543  * Optimize:
3544  *   -(~x) = x + 1
3545  *   -(a-b) = b - a
3546  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3547  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3548  *   -(a * const) -> a * -const
3549  */
3550 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3551         ir_node *c, *oldn = n;
3552         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3553         ir_mode *mode;
3554
3555         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3556
3557         mode = get_irn_mode(a);
3558         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3559                 /* the following rules are only to twos-complement */
3560                 if (is_Not(a)) {
3561                         /* -(~x) = x + 1 */
3562                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3563                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3564                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3565                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3566                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3567                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3568                         return n;
3569                 }
3570                 if (is_Shr(a)) {
3571                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3572
3573                         if (is_Const(c)) {
3574                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3575
3576                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3577                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3578                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3579
3580                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3581                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3582                                         return n;
3583                                 }
3584                         }
3585                 }
3586                 if (is_Shrs(a)) {
3587                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3588
3589                         if (is_Const(c)) {
3590                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3591
3592                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3593                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3594                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3595
3596                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3597                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3598                                         return n;
3599                                 }
3600                         }
3601                 }
3602         }
3603         if (is_Sub(a)) {
3604                 /* - (a-b) = b - a */
3605                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3606                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3607                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3608
3609                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3610                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3611                 return n;
3612         }
3613
3614         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3615                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3616                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3617                 if (is_Const(mul_r)) {
3618                         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(mul_r));
3619                         if(tv != tarval_bad) {
3620                                 ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3621                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3622                                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3623                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3624                                 n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3625                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3626                                 return n;
3627                         }
3628                 }
3629         }
3630
3631         return n;
3632 }  /* transform_node_Minus */
3633
3634 /**
3635  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3636  */
3637 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3638         ir_node *oldn = n;
3639         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3640         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3641
3642         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3643                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3644                         get_Const_tarval(pred), tp);
3645                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3646         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3647                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3648                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3649                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3650         }
3651
3652         return n;
3653 }  /* transform_node_Cast */
3654
3655 /**
3656  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3657  */
3658 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
3659         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3660                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3661                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3662
3663                         /* get the Load address */
3664                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3665                         const ir_node *confirm;
3666
3667                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3668                                 if (confirm == NULL) {
3669                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3670                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3671                                 }
3672                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3673                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3674                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3675                                 } else {
3676                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3677                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3678                                 }
3679                         }
3680                 }
3681         }
3682         return proj;
3683 }  /* transform_node_Proj_Load */
3684
3685 /**
3686  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3687  */
3688 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
3689         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3690                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3691                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3692
3693                         /* get the load/store address */
3694                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3695                         const ir_node *confirm;
3696
3697                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3698                                 if (confirm == NULL) {
3699                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3700                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3701                                 }
3702                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3703                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3704                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3705                                 } else {
3706                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3707                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3708                                 }
3709                         }
3710                 }
3711         }
3712         return proj;
3713 }  /* transform_node_Proj_Store */
3714
3715 /**
3716  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3717  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3718  */
3719 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3720         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3721         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3722         ir_node *res, *new_mem;
3723         const ir_node *confirm;
3724         long proj_nr;
3725
3726         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3727                 /* div(x, y) && y != 0 */
3728                 if (confirm == NULL) {
3729                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3730                         new_mem = get_Div_mem(div);
3731                         if (is_Pin(new_mem))
3732                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3733                         set_Div_mem(div, new_mem);
3734                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3735                 }
3736
3737                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3738                 switch (proj_nr) {
3739                 case pn_Div_X_regular:
3740                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3741
3742                 case pn_Div_X_except:
3743                         /* we found an exception handler, remove it */
3744                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3745                         return new_Bad();
3746
3747                 case pn_Div_M:
3748                         res = get_Div_mem(div);
3749                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3750
3751                         if (confirm) {
3752                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3753                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3754                         }
3755                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3756                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3757                         set_Div_mem(div, new_mem);
3758                         return res;
3759                 }
3760         }
3761         return proj;
3762 }  /* transform_node_Proj_Div */
3763
3764 /**
3765  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3766  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3767  */
3768 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3769         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3770         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3771         ir_node *res, *new_mem;
3772         const ir_node *confirm;
3773         long proj_nr;
3774
3775         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3776                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3777                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3778
3779                 if (confirm == NULL) {
3780                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3781                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3782                         if (is_Pin(new_mem))
3783                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3784                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3785                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3786                 }
3787
3788                 switch (proj_nr) {
3789
3790                 case pn_Mod_X_regular:
3791                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3792
3793                 case pn_Mod_X_except:
3794                         /* we found an exception handler, remove it */
3795                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3796                         return new_Bad();
3797
3798                 case pn_Mod_M:
3799                         res = get_Mod_mem(mod);
3800                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3801
3802                         if (confirm) {
3803                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3804                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3805                         }
3806                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3807                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3808                         return res;
3809                 case pn_Mod_res:
3810                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3811                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3812                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3813                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3814
3815                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3816                                 return res;
3817                         }
3818                 }
3819         }
3820         return proj;
3821 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3822
3823 /**
3824  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3825  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3826  */
3827 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3828         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3829         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3830         ir_node *res, *new_mem;
3831         const ir_node *confirm;
3832         long proj_nr;
3833
3834         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3835                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3836                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3837
3838                 if (confirm == NULL) {
3839                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3840                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3841                         if (is_Pin(new_mem))
3842                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3843                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3844                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3845                 }
3846
3847                 switch (proj_nr) {
3848
3849                 case pn_DivMod_X_regular:
3850                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3851
3852                 case pn_DivMod_X_except:
3853                         /* we found an exception handler, remove it */
3854                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3855                         return new_Bad();
3856
3857                 case pn_DivMod_M:
3858                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3859                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3860
3861                         if (confirm) {
3862                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3863                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3864                         }
3865                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3866                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3867                         return res;
3868
3869                 case pn_DivMod_res_mod:
3870                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3871                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3872                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3873                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3874
3875                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3876                                 return res;
3877                         }
3878                 }
3879         }
3880         return proj;
3881 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3882
3883 /**
3884  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3885  */
3886 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3887         if (get_opt_unreachable_code()) {
3888                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3889                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3890
3891                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3892                         tarval *tb = value_of(b);
3893
3894                         if (tb != tarval_bad) {
3895                                 /* we have a constant switch */
3896                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3897
3898                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3899                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3900                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3901                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3902                                                 return proj;
3903                                         } else {
3904                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3905                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
3906                                         }
3907                                 }
3908                         }
3909                 }
3910         }
3911         return proj;
3912 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3913
3914 /**
3915  * Create a 0 constant of given mode.
3916  */
3917 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3918         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3919         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3920
3921         return cnst;
3922 }
3923
3924 /* the order of the values is important! */
3925 typedef enum const_class {
3926         const_const = 0,
3927         const_like  = 1,
3928         const_other = 2
3929 } const_class;
3930
3931 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3932 {
3933         if (is_Const(n))         return const_const;
3934         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3935         return const_other;
3936 }
3937
3938 /**
3939  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3940  * than l.
3941  */
3942 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3943 {
3944         const const_class l_order = classify_const(l);
3945         const const_class r_order = classify_const(r);
3946         return
3947                 l_order > r_order ||
3948                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3949 }
3950
3951 /**
3952  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3953  */
3954 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3955         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
3956         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
3957         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
3958         tarval      *tv      = NULL;
3959         int          changed = 0;
3960         ir_mode     *mode    = NULL;
3961         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3962
3963         /* we can evaluate some cases directly */
3964         switch (proj_nr) {
3965         case pn_Cmp_False:
3966                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3967         case pn_Cmp_True:
3968                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3969         case pn_Cmp_Leg:
3970                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3971                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3972                 break;
3973         default:
3974                 break;
3975         }
3976
3977         /* remove Casts of both sides */
3978         left  = skip_Cast(left);
3979         right = skip_Cast(right);
3980
3981         /* Remove unnecessary conversions */
3982         /* TODO handle constants */
3983         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3984                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3985                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3986                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3987                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3988                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3989
3990                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
3991                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
3992                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3993                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3994
3995                         if (mode_left == mode_right) {
3996                                 left  = op_left;
3997                                 right = op_right;
3998                                 changed |= 1;
3999                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4000                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4001                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
4002                                 right = op_right;
4003                                 changed |= 1;
4004                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4005                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4006                                 left  = op_left;
4007                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
4008                                 changed |= 1;
4009                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4010                         }
4011                 }
4012         }
4013
4014         /* remove operation on both sides if possible */
4015         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4016                 /*
4017                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4018                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4019                  */
4020                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4021                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4022
4023                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4024                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4025
4026                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4027                                 switch (lop) {
4028                                 case iro_Not:
4029                                 case iro_Minus:
4030                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4031                                         left  = get_unop_op(left);
4032                                         right = get_unop_op(right);
4033                                         changed |= 1;
4034                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4035                                         break;
4036                                 case iro_Add:
4037                                         ll = get_Add_left(left);
4038                                         lr = get_Add_right(left);
4039                                         rl = get_Add_left(right);
4040                                         rr = get_Add_right(right);
4041
4042                                         if (ll == rl) {
4043                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4044                                                 left  = lr;
4045                                                 right = rr;
4046                                                 changed |= 1;
4047                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4048                                         } else if (ll == rr) {
4049                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4050                                                 left  = lr;
4051                                                 right = rl;
4052                                                 changed |= 1;
4053                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4054                                         } else if (lr == rl) {
4055                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4056                                                 left  = ll;
4057                                                 right = rr;
4058                                                 changed |= 1;
4059                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4060                                         } else if (lr == rr) {
4061                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4062                                                 left  = ll;
4063                                                 right = rl;
4064                                                 changed |= 1;
4065                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4066                                         }
4067                                         break;
4068                                 case iro_Sub:
4069                                         ll = get_Sub_left(left);
4070                                         lr = get_Sub_right(left);
4071                                         rl = get_Sub_left(right);
4072                                         rr = get_Sub_right(right);
4073
4074                                         if (ll == rl) {
4075                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4076                                                 left  = lr;
4077                                                 right = rr;
4078                                                 changed |= 1;
4079                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4080                                         } else if (lr == rr) {
4081                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4082                                                 left  = ll;
4083                                                 right = rl;
4084                                                 changed |= 1;
4085                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4086                                         }
4087                                         break;
4088                                 case iro_Rotl:
4089                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4090                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4091                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4092                                                 right = get_Rotl_left(right);
4093                                                 changed |= 1;
4094                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4095                                         }
4096                                         break;
4097                                 default:
4098                                         break;
4099                                 }
4100                         }
4101
4102                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4103                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4104                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4105                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4106
4107                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4108                                         ir_node *tmp = ll;
4109                                         ll = lr;
4110                                         lr = tmp;
4111                                 }
4112                                 if (ll == right) {
4113                                         left     = lr;
4114                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4115                                         changed |= 1;
4116                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4117                                 }
4118                         }
4119                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4120                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4121                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4122
4123                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4124                                         ir_node *tmp = rl;
4125                                         rl = rr;
4126                                         rr = tmp;
4127                                 }
4128                                 if (rl == left) {
4129                                         left     = rr;
4130                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4131                                         changed |= 1;
4132                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4133                                 }
4134                         }
4135                 }  /* mode_is_int(...) */
4136         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4137
4138         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4139         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4140                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4141                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4142                 ir_node  *bres;
4143
4144                 switch (proj_nr) {
4145                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4146                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4147                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4148                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4149                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
4150                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4151                         default: bres = NULL;
4152                 }
4153                 if (bres) {
4154                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4155                         return bres;
4156                 }
4157         }
4158
4159         /*
4160          * First step: normalize the compare op
4161          * by placing the constant on the right side
4162          * or moving the lower address node to the left.
4163          */
4164         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4165                 ir_node *t = left;
4166
4167                 left  = right;
4168                 right = t;
4169
4170                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4171                 changed |= 1;
4172         }
4173
4174         /*
4175          * Second step: Try to reduce the magnitude
4176          * of a constant. This may help to generate better code
4177          * later and may help to normalize more compares.
4178          * Of course this is only possible for integer values.
4179          */
4180         if (is_Const(right)) {
4181                 mode = get_irn_mode(right);
4182                 tv = get_Const_tarval(right);
4183
4184                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4185                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4186                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4187                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4188
4189                         /*
4190                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4191                          */
4192                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4193                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4194                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
4195                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4196                                 left = op;
4197                                 mode = op_mode;
4198                                 changed |= 2;
4199                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4200                         }
4201                 }
4202
4203                 if (tv != tarval_bad) {
4204                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4205                          * on Unary Minus or on == and !=:
4206                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4207                          *
4208                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4209                          * be optimized, see this:
4210                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4211                          */
4212                         if (is_Minus(left) &&
4213                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4214                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4215                                 tv = tarval_neg(tv);
4216
4217                                 if (tv != tarval_bad) {
4218                                         left = get_Minus_op(left);
4219                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4220                                         changed |= 2;
4221                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4222                                 }
4223                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4224                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4225                                 tv = tarval_not(tv);
4226
4227                                 if (tv != tarval_bad) {
4228                                         left = get_Not_op(left);
4229                                         changed |= 2;
4230                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4231                                 }
4232                         }
4233
4234                         /* for integer modes, we have more */
4235                         if (mode_is_int(mode)) {
4236                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4237                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4238                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4239                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4240                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4241                                 }
4242
4243                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4244                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4245                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4246                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4247
4248                                         if (tv != tarval_bad) {
4249                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4250                                                 changed |= 2;
4251                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4252                                         }
4253                                 }
4254                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4255                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4256                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4257                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4258
4259                                         if (tv != tarval_bad) {
4260                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4261                                                 changed |= 2;
4262                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4263                                         }
4264                                 }
4265
4266                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4267                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4268
4269 #if 0 /* Might be not that good in general */
4270                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4271                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4272                                                 right = get_Sub_right(left);
4273                                                 left  = get_Sub_left(left);
4274
4275                                                 tv = value_of(right);
4276                                                 changed = 1;
4277                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4278                                         }
4279 #endif
4280
4281                                         if (tv != tarval_bad) {
4282                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4283                                                 if (is_Sub(left)) {
4284                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4285                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4286
4287                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4288                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4289
4290                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4291                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4292                                                                         tv      = tv2;
4293                                                                         changed |= 2;
4294                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4295                                                                 }
4296                                                         }
4297                                                 }
4298                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4299                                                 else if (is_Add(left)) {
4300                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4301                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4302                                                         ir_node *a;
4303                                                         tarval *tv2;
4304
4305                                                         if (is_Const(a_l)) {
4306                                                                 a = a_r;
4307                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4308                                                         } else {
4309                                                                 a = a_l;
4310                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4311                                                         }
4312
4313                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4314                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4315
4316                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4317                                                                         left    = a;
4318                                                                         tv      = tv2;
4319                                                                         changed |= 2;
4320                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4321                                                                 }
4322                                                         }
4323                                                 }
4324                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4325                                                 else if (is_Minus(left)) {
4326                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4327
4328                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4329                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4330                                                                 tv      = tv2;
4331                                                                 changed |= 2;
4332                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4333                                                         }
4334                                                 }
4335                                         }
4336                                 } /* == or != */
4337                                 /* the following reassociations work only for <= */
4338                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4339                                         if (tv != tarval_bad) {
4340                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4341                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
4342                                                 }
4343                                         }
4344                                 }
4345                         } /* mode_is_int */
4346
4347                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4348                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4349                                         ir_node *c1;
4350
4351                                 case iro_And:
4352                                         c1 = get_And_right(left);
4353                                         if (is_Const(c1)) {
4354                                                 /*
4355                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4356                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4357                                                  */
4358                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4359                                                 if (mask != tv) {
4360                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4361                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4362                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4363                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4364                                                         return c1;
4365                                                 }
4366
4367                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4368                                                         /*
4369                                                          * optimization for AND:
4370                                                          * Optimize:
4371                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4372                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4373                                                          *
4374                                                          * if C is a single Bit constant.
4375                                                          */
4376
4377                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4378                                                            because our const might be changed */
4379                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4380                                                                 /* fine: do the transformation */
4381                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4382                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4383                                                                 changed |= 2;
4384                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4385                                                         }
4386                                                 }
4387                                         }
4388                                         break;
4389                                 case iro_Or:
4390                                         c1 = get_Or_right(left);
4391                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4392                                                 /*
4393                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4394                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4395                                                  */
4396                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4397                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4398                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4399                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4400                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4401                                                         return c1;
4402                                                 }
4403                                         }
4404                                         break;
4405                                 case iro_Shl:
4406                                         /*
4407                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4408                                          *                             FALSE                       else
4409                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4410                                          *                             TRUE                        else
4411                                          */
4412                                         c1 = get_Shl_right(left);
4413                                         if (is_Const(c1)) {
4414                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4415                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4416                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4417                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4418                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4419                                                 ir_node *sl, *blk;
4420
4421                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4422                                                         /* condition not met */
4423                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4424                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4425                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4426                                                         return c1;
4427                                                 }
4428                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4429                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4430                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4431                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4432                                                 changed |= 2;
4433                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4434                                         }
4435                                         break;
4436                                 case iro_Shr:
4437                                         /*
4438                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4439                                          *                             FALSE                       else
4440                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4441                                          *                             TRUE                        else
4442                                          */
4443                                         c1 = get_Shr_right(left);
4444                                         if (is_Const(c1)) {
4445                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4446                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4447                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4448                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4449                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4450                                                 ir_node *sl, *blk;
4451
4452                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4453                                                         /* condition not met */
4454                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4455                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4456                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4457                                                         return c1;
4458                                                 }
4459                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4460                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4461                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4462                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4463                                                 changed |= 2;
4464                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4465                                         }
4466                                         break;
4467                                 case iro_Shrs:
4468                                         /*
4469                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4470                                          *                             FALSE                       else
4471                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4472                                          *                             TRUE                        else
4473                                          */
4474                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4475                                         if (is_Const(c1)) {
4476                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4477                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4478                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4479                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4480                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4481                                                 ir_node *sl, *blk;
4482
4483                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4484                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4485
4486                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4487                                                         /* condition not met */
4488                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4489                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4490                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4491                                                         return c1;
4492                                                 }
4493                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4494                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4495                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4496                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4497                                                 changed |= 2;
4498                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4499                                         }
4500                                         break;
4501                                 }  /* switch */
4502                         }
4503                 } /* tarval != bad */
4504         }
4505
4506         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4507                 right = new_Const(mode, tv);
4508
4509         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4510                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4511
4512                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4513                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4514                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4515
4516                         if (is_Const(c)) {
4517                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4518
4519                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4520                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4521                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4522                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4523                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4524
4525                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4526                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4527                                         changed |= 1;
4528                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4529                                 }
4530                         }
4531                 }
4532         }
4533
4534         if (changed) {
4535                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
4536
4537                 /* create a new compare */
4538                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4539                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4540         }
4541
4542         return proj;
4543 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4544
4545 /**
4546  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4547  */
4548 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
4549         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4550         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4551         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4552
4553         if (a == b) {
4554                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4555                 case pn_CopyB_X_regular:
4556                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4557                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4558                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(copyb));
4559                         break;
4560                 case pn_CopyB_M_except:
4561                 case pn_CopyB_X_except:
4562                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4563                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4564                         break;
4565                 default:
4566                         break;
4567                 }
4568         }
4569         return proj;
4570 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4571
4572 /**
4573  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4574  */
4575 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
4576         ir_node *oldn  = proj;
4577         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4578         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4579         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4580         int ret_tuple  = 0;
4581
4582         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4583                 ret_tuple = 1;
4584         else if (is_Bound(pred)) {
4585                 /*
4586                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4587                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4588                 */
4589                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4590                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4591                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4592                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4593                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4594                         /*
4595                          * One could expect that we simply return the previous
4596                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4597                          * add an exception Proj to a new location then.
4598                          * So, we must turn in into a tuple.
4599                          */
4600                         ret_tuple = 1;
4601                 }
4602         }
4603         if (ret_tuple) {
4604                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4605                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4606                 case pn_Bound_M:
4607                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4608                         proj = get_Bound_mem(bound);
4609                         break;
4610                 case pn_Bound_X_except:
4611                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4612                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4613                         break;
4614                 case pn_Bound_res:
4615                         proj = idx;
4616                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4617                         break;
4618                 case pn_Bound_X_regular:
4619                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4620                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(bound));
4621                         break;
4622                 default:
4623                         break;
4624                 }
4625         }
4626         return proj;
4627 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4628
4629 /**
4630  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4631  * because of creating new nodes.
4632  */
4633 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4634         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4635
4636         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4637                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4638         return proj;
4639 }  /* transform_node_Proj */
4640
4641 /**
4642  * Move Confirms down through Phi nodes.
4643  */
4644 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4645         int i, n;
4646         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4647
4648         if (mode_is_reference(mode)) {
4649                 n = get_irn_arity(phi);
4650
4651                 /* Beware of Phi0 */
4652                 if (n > 0) {
4653                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4654                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4655                         pn_Cmp  pnc;
4656
4657                         if (! is_Confirm(pred))
4658                                 return phi;
4659
4660                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4661                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4662
4663                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4664                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4665
4666                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4667                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4668
4669                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4670                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4671                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4672                                         return phi;
4673                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4674                         }
4675                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4676                         block = get_irn_n(phi, -1);
4677                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4678                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4679                 }
4680         }
4681         return phi;
4682 }  /* transform_node_Phi */
4683
4684 /**
4685  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4686  * a const, it is returned as the second one.
4687  */
4688 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4689         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4690         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4691
4692         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4693
4694         if (is_Const(op_a)) {
4695                 *a = op_b;
4696                 *c = op_a;
4697         } else {
4698                 *a = op_a;
4699                 *c = op_b;
4700         }
4701 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4702
4703 /**
4704  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4705  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4706  *
4707  * value  c4                  value      c4 & c2
4708  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4709  *        OR     c2      ===>               OR
4710  *           AND    c1
4711  *               OR
4712  *
4713  *
4714  * value  c2                 value  c1
4715  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4716  *        OR
4717  */
4718 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4719         ir_node *and, *c1;
4720         ir_node *or_l, *c2;
4721         ir_node *and_l, *c3;
4722         ir_node *value, *c4;
4723         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4724         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4725
4726         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4727
4728         while (1) {
4729                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4730                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4731                         return or;
4732
4733                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4734                 if (!is_Const(c2))
4735                         return or;
4736
4737                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4738                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4739
4740                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4741                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4742                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4743                         set_Or_left(or, or_l);
4744                         set_Or_right(or, c1);
4745
4746                         /* check for more */
4747                         continue;
4748                 }
4749
4750                 if (!is_Or(or_l))
4751                         return or;
4752
4753                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4754                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4755                         return or;
4756
4757                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4758                 if (!is_Const(c4))
4759                         return or;
4760
4761                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4762                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4763                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4764                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4765
4766                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4767                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4768
4769                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4770                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4771                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4772                         return or;
4773                 }
4774
4775                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4776                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4777                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4778                         return or;
4779                 }
4780
4781                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4782                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4783                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4784                         return or;
4785                 }
4786
4787                 /* ok, all conditions met */
4788                 block = get_irn_n(or, -1);
4789
4790                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4791                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4792
4793                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4794
4795                 set_Or_left(or, new_and);
4796                 set_Or_right(or, new_const);
4797
4798                 /* check for more */
4799         }
4800 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4801
4802 /**
4803  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4804  */
4805 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or) {
4806         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4807         ir_node *shl, *shr, *block;
4808         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
4809         tarval *tv1, *tv2;
4810
4811         if (! mode_is_int(mode))
4812                 return or;
4813
4814         shl = get_binop_left(or);
4815         shr = get_binop_right(or);
4816
4817         if (is_Shr(shl)) {
4818                 if (!is_Shl(shr))
4819                         return or;
4820
4821                 irn = shl;
4822                 shl = shr;
4823                 shr = irn;
4824         } else if (!is_Shl(shl)) {
4825                 return or;
4826         } else if (!is_Shr(shr)) {
4827                 return or;
4828         }
4829         x = get_Shl_left(shl);
4830         if (x != get_Shr_left(shr))
4831                 return or;
4832
4833         c1 = get_Shl_right(shl);
4834         c2 = get_Shr_right(shr);
4835         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4836                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4837                 if (! tarval_is_long(tv1))
4838                         return or;
4839
4840                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4841                 if (! tarval_is_long(tv2))
4842                         return or;
4843
4844                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4845                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4846                         return or;
4847
4848                 /* yet, condition met */
4849                 block = get_nodes_block(or);
4850
4851                 n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4852
4853                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4854                 return n;
4855         }
4856
4857     if (is_Sub(c1)) {
4858             v      = c2;
4859                 sub    = c1;
4860         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4861     } else if (is_Sub(c2)) {
4862                 v      = c1;
4863         sub    = c2;
4864         rotval = v;
4865     } else return or;
4866
4867         if (get_Sub_right(sub) != v)
4868                 return or;
4869
4870         c1 = get_Sub_left(sub);
4871         if (!is_Const(c1))
4872                 return or;
4873
4874         tv1 = get_Const_tarval(c1);
4875         if (! tarval_is_long(tv1))
4876                 return or;
4877
4878         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4879                 return or;
4880
4881         /* yet, condition met */
4882         block = get_nodes_block(or);
4883
4884         n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, rotval, mode);
4885
4886         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4887         return n;
4888 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4889
4890 /**
4891  * Transform an Or.
4892  */
4893 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4894         ir_node *c, *oldn = n;
4895         ir_node *a = get_Or_left(n);
4896         ir_node *b = get_Or_right(n);
4897         ir_mode *mode;
4898
4899         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4900                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4901                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4902
4903                 mode = get_irn_mode(n);
4904                 a = get_Not_op(a);
4905                 b = get_Not_op(b);
4906                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4907                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4908                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4909                 return n;
4910         }
4911
4912         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4913         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4914                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4915                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4916                 if (pred_a == pred_b) {
4917                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4918                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4919                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4920                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4921                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4922                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4923
4924                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4925                                            new_pnc);
4926                 }
4927         }
4928
4929         mode = get_irn_mode(n);
4930         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
4931
4932         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4933         n = transform_node_Or_Rotl(n);
4934         if (n != oldn)
4935                 return n;
4936
4937         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4938
4939         return n;
4940 }  /* transform_node_Or */
4941
4942
4943 /* forward */
4944 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4945
4946 /**
4947  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
4948  *
4949  * Should be moved to reassociation?
4950  */
4951 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4952         ir_node *left, *right;
4953         ir_mode *mode;
4954         tarval *tv1, *tv2, *res;
4955         ir_node *in[2], *irn, *block;
4956
4957         left = get_binop_left(n);
4958
4959         /* different operations */
4960         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4961                 return n;
4962
4963         right = get_binop_right(n);
4964         tv1 = value_of(right);
4965         if (tv1 == tarval_bad)
4966                 return n;
4967
4968         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4969         if (tv2 == tarval_bad)
4970                 return n;
4971
4972         res  = tarval_add(tv1, tv2);
4973         mode = get_irn_mode(n);
4974
4975         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4976         if (!is_Rotl(n)) {
4977                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4978                 assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
4979                 if (modulo_shf > 0) {
4980                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
4981                                                               get_tarval_mode(res));
4982
4983                         /* shifting too much */
4984                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
4985                                 if (is_Shrs(n)) {
4986                                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
4987                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4988                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4989                                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode_Iu, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode)-1, mode_Iu));
4990                                         return new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, get_binop_left(left),
4991                                                            cnst, mode);
4992                                 }
4993
4994                                 return new_Const(mode, get_mode_null(mode));
4995                         }
4996                 }
4997         } else {
4998                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
4999         }
5000
5001         /* ok, we can replace it */
5002         block = get_nodes_block(n);
5003
5004         in[0] = get_binop_left(left);
5005         in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
5006
5007         irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5008
5009         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5010
5011         return transform_node(irn);
5012 }  /* transform_node_shift */
5013
5014 /**
5015  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5016  *  (we can use:
5017  *    - and, or, xor          instead of &
5018  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5019  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5020  */
5021 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n) {
5022         ir_node  *left;
5023         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5024         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5025         ir_node  *bitop_left;
5026         ir_node  *bitop_right;
5027         ir_op    *op_left;
5028         ir_graph *irg;
5029         ir_node  *block;
5030         dbg_info *dbgi;
5031         ir_node  *new_shift;
5032         ir_node  *new_bitop;
5033         ir_node  *new_const;
5034         tarval   *tv1;
5035         tarval   *tv2;
5036         tarval   *tv_shift;
5037
5038         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5039
5040         if (!is_Const(right))
5041                 return n;
5042
5043         left    = get_binop_left(n);
5044         op_left = get_irn_op(left);
5045         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5046                 return n;
5047
5048         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5049         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5050                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5051                 return n;
5052         }
5053
5054         bitop_right = get_binop_right(left);
5055         if (!is_Const(bitop_right))
5056                 return n;
5057
5058         bitop_left = get_binop_left(left);
5059
5060         irg   = get_irn_irg(n);
5061         block = get_nodes_block(n);
5062         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5063         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5064         tv2   = get_Const_tarval(right);
5065
5066         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5067
5068         if (is_Shl(n)) {
5069                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5070                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5071         } else if(is_Shr(n)) {
5072                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5073                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5074         } else if(is_Shrs(n)) {
5075                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5076                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5077         } else {
5078                 assert(is_Rotl(n));
5079                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5080                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5081         }
5082
5083         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5084         new_const = new_Const(mode, tv_shift);
5085
5086         if (op_left == op_And) {
5087                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5088         } else if(op_left == op_Or) {
5089                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5090         } else {
5091                 assert(op_left == op_Eor);
5092                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5093         }
5094
5095         return new_bitop;
5096 }
5097
5098 /**
5099  * normalisation:
5100  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5101  *    also:
5102  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5103  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5104  */
5105 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n) {
5106         ir_node  *left;
5107         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5108         ir_node  *x;
5109         ir_graph *irg;
5110         ir_node  *block;
5111         ir_mode  *mode;
5112         dbg_info *dbgi;
5113         ir_node  *new_const;
5114         ir_node  *new_shift;
5115         ir_node  *new_and;
5116         tarval   *tv_shl;
5117         tarval   *tv_shr;
5118         tarval   *tv_shift;
5119         tarval   *tv_mask;
5120         pn_Cmp    pnc;
5121         int       need_shrs = 0;
5122
5123         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5124
5125         if (!is_Const(right))
5126                 return n;
5127
5128         left = get_binop_left(n);
5129         mode = get_irn_mode(n);
5130         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5131                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5132
5133                 if (!is_Const(shr_right))
5134                         return n;
5135
5136                 x      = get_binop_left(left);
5137                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5138                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5139
5140                 if (is_Shrs(left)) {
5141                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5142                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5143                                 return n;
5144
5145                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5146                         need_shrs = 1;
5147                 } else {
5148                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5149                 }
5150                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5151         } else if(is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5152                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5153
5154                 if (!is_Const(shl_right))
5155                         return n;
5156
5157                 x      = get_Shl_left(left);
5158                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5159                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5160
5161                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5162                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5163         } else {
5164                 return n;
5165         }
5166
5167         assert(get_tarval_mode(tv_shl) == get_tarval_mode(tv_shr));
5168         assert(tv_mask != tarval_bad);
5169         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5170
5171         irg   = get_irn_irg(n);
5172         block = get_nodes_block(n);
5173         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5174
5175         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5176         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5177                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5178                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5179                 if (need_shrs) {
5180                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5181                 } else {
5182                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5183                 }
5184         } else {
5185                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5186                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5187                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5188                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5189         }
5190
5191         new_const = new_Const(mode, tv_mask);
5192         new_and   = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5193
5194         return new_and;
5195 }
5196
5197 /**
5198  * Transform a Shr.
5199  */
5200 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
5201         ir_node *c, *oldn = n;
5202         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5203         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5204         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5205
5206         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, left, right, c, mode);
5207         n = transform_node_shift(n);
5208
5209         if (is_Shr(n))
5210                 n = transform_node_shl_shr(n);
5211         if (is_Shr(n))
5212                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5213
5214         return n;
5215 }  /* transform_node_Shr */
5216
5217 /**
5218  * Transform a Shrs.
5219  */
5220 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
5221         ir_node *c, *oldn = n;
5222         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5223         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5224         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5225
5226         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
5227         n = transform_node_shift(n);
5228
5229         if (is_Shrs(n))
5230                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5231
5232         return n;
5233 }  /* transform_node_Shrs */
5234
5235 /**
5236  * Transform a Shl.
5237  */
5238 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
5239         ir_node *c, *oldn = n;
5240         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5241         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5242         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5243
5244         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
5245         n = transform_node_shift(n);
5246
5247         if (is_Shl(n))
5248                 n = transform_node_shl_shr(n);
5249         if (is_Shl(n))
5250                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5251
5252         return n;
5253 }  /* transform_node_Shl */
5254
5255 /**
5256  * Transform a Rotl.
5257  */
5258 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n) {
5259         ir_node *c, *oldn = n;
5260         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5261         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5262         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5263
5264         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rotl, a, b, c, mode);
5265         n = transform_node_shift(n);
5266
5267         if (is_Rotl(n))
5268                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5269
5270         return n;
5271 }  /* transform_node_Rotl */
5272
5273 /**
5274  * Transform a Conv.
5275  */
5276 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
5277         ir_node *c, *oldn = n;
5278         ir_node *a = get_Conv_op(n);
5279
5280         if (is_const_Phi(a)) {
5281                 c = apply_conv_on_phi(a, get_irn_mode(n));
5282                 if (c) {
5283                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5284                         return c;
5285                 }
5286         }
5287
5288         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5289                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5290                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5291         }
5292
5293         return n;
5294 }  /* transform_node_Conv */
5295
5296 /**
5297  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5298  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5299  */
5300 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
5301         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5302         ir_node **in;
5303
5304         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5305
5306         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5307                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5308                 if (is_Block(ka)) {
5309                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5310                                 in[j++] = ka;
5311                         }
5312                         continue;
5313                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5314                         continue;
5315                 }
5316                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
5317                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
5318                         in[j++] = ka;
5319         }
5320         if (j != n_keepalives)
5321                 set_End_keepalives(n, j, in);
5322         return n;
5323 }  /* transform_node_End */
5324
5325 /** returns 1 if a == -b */
5326 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
5327         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5328                 return 1;
5329         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5330                 return 1;
5331         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5332                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5333                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5334                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5335                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5336
5337                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5338                         return 1;
5339         }
5340
5341         return 0;
5342 }
5343
5344 /**
5345  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5346  */
5347 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
5348         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5349         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5350         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5351         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5352         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5353
5354         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5355         if (is_Proj(sel)) {
5356                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5357
5358                 if (is_Cmp(cmp)) {
5359                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5360                                 ir_node *tmp;
5361
5362                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5363                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5364                                 sel = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5365                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5366                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), irg, get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5367                                 tmp = t;
5368                                 t = f;
5369                                 f = tmp;
5370                         }
5371                 }
5372         }
5373
5374         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5375         if (mode == mode_b) {
5376                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5377                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5378                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5379
5380                 if (is_Const(t)) {
5381                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5382                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5383                                 if (is_Const(f)) {
5384                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5385                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5386                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5387                                         return sel;
5388                                 } else {
5389                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5390                                         n = new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
5391                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5392                                         return n;
5393                                 }
5394                         }
5395                 } else if (is_Const(f)) {
5396                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5397                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5398                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5399                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
5400                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5401                                 n = new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
5402                                 return n;
5403                         } else {
5404                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5405                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5406                                 n = new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
5407                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5408                                 return n;
5409                         }
5410                 }
5411         }
5412
5413         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5414         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5415                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5416                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5417                 tarval *null = get_tarval_null(mode);
5418                 tarval *diff, *min;
5419
5420                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5421                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5422                         min  = b;
5423                 } else {
5424                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5425                         min  = a;
5426                 }
5427
5428                 if (diff == get_tarval_one(mode) && min != null) {
5429                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5430                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5431                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5432                         ir_node  *t     = new_Const(mode, tarval_sub(a, min, NULL));
5433                         ir_node  *f     = new_Const(mode, tarval_sub(b, min, NULL));
5434                         n = new_rd_Mux(dbg, irg, block, sel, f, t, mode);
5435                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, n, new_Const(mode, min), mode);
5436                         return n;
5437                 }
5438         }
5439
5440         if (is_Proj(sel)) {
5441                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5442                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5443
5444                 /*
5445                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5446                  * so we check only one case.
5447                  *
5448                  * Note further that these optimization work even for floating point
5449                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5450                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5451                  * transformations.
5452                  */
5453                 if (is_Cmp(cmp)) {
5454                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5455                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5456                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5457                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5458
5459                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5460                                         /* f = -t */
5461
5462                                         if ( (cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
5463                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
5464                                         {
5465                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5466                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5467                                                                                  cmp_l, mode);
5468                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5469                                                 return n;
5470                                         } else if ((cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
5471                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
5472                                         {
5473                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5474                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5475                                                                                  cmp_l, mode);
5476                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5477                                                                                                                  block, n, mode);
5478                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5479                                                 return n;
5480                                         }
5481                                 }
5482
5483                                 if (mode_is_int(mode)) {
5484                                         /* integer only */
5485                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5486                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5487                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5488                                                 ir_node *and_l;
5489
5490                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5491                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5492                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5493                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5494                                                                         n = cmp_l;
5495                                                                 } else {
5496                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5497                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5498                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5499                                                                 }
5500                                                                 return n;
5501                                                         }
5502                                                 }
5503                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5504                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5505                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5506                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5507                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5508                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5509                                                                                 n = cmp_l;
5510                                                                         } else {
5511                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5512                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5513                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5514                                                                         }
5515                                                                         return n;
5516                                                                 }
5517                                                         }
5518                                                 }
5519                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5520                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5521                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5522                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5523                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5524                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5525                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5526                                                                                 n = cmp_l;
5527                                                                         } else {
5528                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5529                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5530                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5531                                                                         }
5532                                                                         return n;
5533                                                                 }
5534                                                         }
5535                                                 }
5536                                         }
5537                                 }
5538                         }
5539                 }
5540         }
5541         return arch_transform_node_Mux(n);
5542 }  /* transform_node_Mux */
5543
5544 /**
5545  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5546  * of the other sync to our own inputs
5547  */
5548 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
5549         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5550         int i;
5551
5552         for (i = 0; i < arity;) {
5553                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5554                 int      pred_arity;
5555                 int      j;
5556
5557                 if (!is_Sync(pred)) {
5558                         ++i;
5559                         continue;
5560                 }
5561
5562                 del_Sync_n(n, i);
5563                 --arity;
5564
5565                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5566                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5567                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5568                         int      k;
5569
5570                         for (k = 0;; ++k) {
5571                                 if (k >= arity) {
5572                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5573                                         ++arity;
5574                                         break;
5575                                 }
5576                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5577                         }
5578                 }
5579         }
5580
5581         /* rehash the sync node */
5582         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5583
5584         return n;
5585 }
5586
5587 /**
5588  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5589  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5590  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5591  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5592  */
5593 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
5594         ir_node *oldn;
5595
5596         /*
5597          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
5598          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
5599          * to get the final result.
5600          */
5601         do {
5602                 oldn = n;
5603                 if (n->op->ops.transform_node)
5604                         n = n->op->ops.transform_node(n);
5605         } while (oldn != n);
5606
5607         return n;
5608 }  /* transform_node */
5609
5610 /**
5611  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
5612  *
5613  * @param code   the opcode for the default operation
5614  * @param ops    the operations initialized
5615  *
5616  * @return
5617  *    The operations.
5618  */
5619 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5620 {
5621 #define CASE(a)                                         \
5622         case iro_##a:                                       \
5623                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
5624                 break
5625 #define CASE_PROJ(a)                                         \
5626         case iro_##a:                                            \
5627                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5628                 break
5629 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
5630         case iro_##a:                                            \
5631                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
5632                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5633                 break
5634
5635         switch (code) {
5636         CASE(Add);
5637         CASE(Sub);
5638         CASE(Mul);
5639         CASE_PROJ_EX(Div);
5640         CASE_PROJ_EX(Mod);
5641         CASE_PROJ_EX(DivMod);
5642         CASE(Quot);
5643         CASE(Abs);
5644         CASE_PROJ_EX(Cmp);
5645         CASE_PROJ_EX(Cond);
5646         CASE(And);
5647         CASE(Eor);
5648         CASE(Not);
5649         CASE(Minus);
5650         CASE(Cast);
5651         CASE_PROJ(Load);
5652         CASE_PROJ(Store);
5653         CASE_PROJ(Bound);
5654         CASE_PROJ(CopyB);
5655         CASE(Proj);
5656         CASE(Phi);
5657         CASE(Or);
5658         CASE(Sel);
5659         CASE(Shr);
5660         CASE(Shrs);
5661         CASE(Shl);
5662         CASE(Rotl);
5663         CASE(Conv);
5664         CASE(End);
5665         CASE(Mux);
5666         CASE(Sync);
5667         default:
5668           /* leave NULL */;
5669         }
5670
5671         return ops;
5672 #undef CASE_PROJ_EX
5673 #undef CASE_PROJ
5674 #undef CASE
5675 }  /* firm_set_default_transform_node */
5676
5677
5678 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
5679
5680 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
5681     in a graph. */
5682 #define N_IR_NODES 512
5683
5684 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
5685 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
5686         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
5687             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
5688 }  /* node_cmp_attr_Const */
5689
5690 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
5691 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
5692         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
5693 }  /* node_cmp_attr_Proj */
5694
5695 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
5696 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
5697         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
5698 }  /* node_cmp_attr_Filter */
5699
5700 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
5701 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
5702         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
5703         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
5704         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5705 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
5706
5707 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
5708 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
5709         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
5710         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
5711         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5712 }  /* node_cmp_attr_Free */
5713
5714 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5715 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5716         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5717         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5718         return (pa->kind       != pb->kind)
5719             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5720             || (pa->tp         != pb->tp);
5721 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5722
5723 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5724 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5725         return get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b);
5726 }  /* node_cmp_attr_Call */
5727
5728 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5729 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5730         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5731         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5732         return
5733                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5734                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5735                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5736                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5737                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5738 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5739
5740 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5741 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5742         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5743            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5744         if (is_Phi0(a)) {
5745                 /* check the Phi0 pos attribute */
5746                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
5747         }
5748         return 0;
5749 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5750
5751 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5752 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5753         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5754 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5755
5756 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5757 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5758         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5759 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5760
5761 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5762 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5763         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5764             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5765                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5766                 return 1;
5767         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5768         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5769                 return 1;
5770
5771         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5772 }  /* node_cmp_attr_Load */
5773
5774 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5775 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5776         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5777         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5778                 return 1;
5779
5780         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5781         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5782                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5783 }  /* node_cmp_attr_Store */
5784
5785 /** Compares two exception attributes */
5786 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b) {
5787         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
5788         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
5789
5790         return ea->pin_state != eb->pin_state;
5791 }
5792
5793 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
5794
5795 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
5796 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
5797         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5798         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5799         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5800                    ma->res_mode      != mb->res_mode ||
5801                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
5802 }  /* node_cmp_attr_Div */
5803
5804 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
5805 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b) {
5806         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5807         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5808         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5809                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5810 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
5811
5812 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
5813 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
5814         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5815         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5816         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5817                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5818 }  /* node_cmp_attr_Mod */
5819
5820 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
5821 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b) {
5822         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5823         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5824         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5825                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5826 }  /* node_cmp_attr_Quot */
5827
5828 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5829 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5830         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5831 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5832
5833 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5834 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5835         int i, n;
5836         const ir_asm_constraint *ca;
5837         const ir_asm_constraint *cb;
5838         ident **cla, **clb;
5839
5840         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5841                 return 1;
5842
5843         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5844         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5845         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5846                 return 0;
5847
5848         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5849         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5850         for (i = 0; i < n; ++i) {
5851                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5852                         return 1;
5853         }
5854
5855         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5856         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5857                 return 0;
5858
5859         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5860         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5861         for (i = 0; i < n; ++i) {
5862                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5863                         return 1;
5864         }
5865
5866         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5867         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5868                 return 0;
5869
5870         cla = get_ASM_clobbers(a);
5871         clb = get_ASM_clobbers(b);
5872         for (i = 0; i < n; ++i) {
5873                 if (cla[i] != clb[i])
5874                         return 1;
5875         }
5876         return 0;
5877 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5878
5879 /**
5880  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5881  *
5882  * @param code   the opcode for the default operation
5883  * @param ops    the operations initialized
5884  *
5885  * @return
5886  *    The operations.
5887  */
5888 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5889 {
5890 #define CASE(a)                              \
5891         case iro_##a:                              \
5892                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
5893                 break
5894
5895         switch (code) {
5896         CASE(Const);
5897         CASE(Proj);
5898         CASE(Filter);
5899         CASE(Alloc);
5900         CASE(Free);
5901         CASE(SymConst);
5902         CASE(Call);
5903         CASE(Sel);
5904         CASE(Phi);
5905         CASE(Conv);
5906         CASE(Cast);
5907         CASE(Load);
5908         CASE(Store);
5909         CASE(Confirm);
5910         CASE(ASM);
5911         CASE(Div);
5912         CASE(DivMod);
5913         CASE(Mod);
5914         CASE(Quot);
5915         CASE(Bound);
5916         /* FIXME CopyB */
5917         default:
5918           /* leave NULL */;
5919         }
5920
5921         return ops;
5922 #undef CASE
5923 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
5924
5925 /*
5926  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
5927  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
5928  */
5929 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
5930         ir_node *a = (ir_node *)elt;
5931         ir_node *b = (ir_node *)key;
5932         int i, irn_arity_a;
5933
5934         if (a == b) return 0;
5935
5936         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
5937             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
5938
5939         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
5940         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
5941         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
5942                 return 1;
5943
5944         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
5945                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
5946                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
5947                         return 1;
5948         } else if (! get_opt_global_cse()) {
5949                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
5950                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
5951                         return 1;
5952         }
5953
5954         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
5955         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
5956                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
5957                         return 1;
5958
5959         /*
5960          * here, we already now that the nodes are identical except their
5961          * attributes
5962          */
5963         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
5964                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
5965
5966         return 0;
5967 }  /* identities_cmp */
5968
5969 /*
5970  * Calculate a hash value of a node.
5971  *
5972  * @param node  The IR-node
5973  */
5974 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node) {
5975         return node->op->ops.hash(node);
5976 }  /* ir_node_hash */
5977
5978
5979 pset *new_identities(void) {
5980         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
5981 }  /* new_identities */
5982
5983 void del_identities(pset *value_table) {
5984         del_pset(value_table);
5985 }  /* del_identities */
5986
5987 /**
5988  * Normalize a node by putting constants (and operands with larger
5989  * node index) on the right (operator side).
5990  *
5991  * @param n   The node to normalize
5992  */
5993 static void normalize_node(ir_node *n) {
5994         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
5995                 ir_node *l = get_binop_left(n);
5996                 ir_node *r = get_binop_right(n);
5997
5998                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
5999                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6000                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6001                  * deterministic. */
6002                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6003                         set_binop_left(n, r);
6004                         set_binop_right(n, l);
6005                 }
6006         }
6007 }  /* normalize_node */
6008
6009 /**
6010  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6011  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6012  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6013  * is stored in the table.
6014  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6015  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6016  * following the only block input will allow to find it.
6017  */
6018 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
6019         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6020
6021         if (get_opt_global_cse()) {
6022                 /* Block inputs are meaning less */
6023                 return;
6024         }
6025         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6026         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6027         if (known_blk == new_block) {
6028                 /* already in the same block */
6029                 return;
6030         }
6031         /*
6032          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6033          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6034          */
6035         block = new_block;
6036         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6037         for (;;) {
6038                 if (block == known_blk) {
6039                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6040                         return;
6041                 }
6042                 if (block == mbh) {
6043                         /*
6044                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6045                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6046                          * Update known_irn.
6047                          */
6048                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6049                         return;
6050                 }
6051                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6052                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6053         }
6054 }  /* update_value_table */
6055
6056 /*
6057  * Return the canonical node computing the same value as n.
6058  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6059  * if it isn't there yet.
6060  *
6061  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6062  *                     current IR graph
6063  * @param n            the node to look up
6064  *
6065  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6066  *         node could be found
6067  */
6068 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
6069         ir_node *o = NULL;
6070
6071         if (!value_table) return n;
6072
6073         normalize_node(n);
6074         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6075         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6076
6077         if (o != n) {
6078                 update_known_irn(o, n);
6079                 DBG_OPT_CSE(n, o);
6080         }
6081
6082         return o;
6083 }  /* identify_remember */
6084
6085 /**
6086  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6087  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6088  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6089  *
6090  * @param value_table  The value table
6091  * @param n            The node to lookup
6092  */
6093 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
6094         ir_node *old = n;
6095
6096         n = identify_remember(value_table, n);
6097         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6098                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6099         return n;
6100 }  /* identify_cons */
6101
6102 /* Add a node to the identities value table. */
6103 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
6104         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6105                 identify_remember(value_table, node);
6106 }  /* add_identities */
6107
6108 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6109 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
6110         ir_node *node;
6111         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6112
6113         current_ir_graph = irg;
6114         foreach_pset(irg->value_table, node)
6115                 visit(node, env);
6116         current_ir_graph = rem;
6117 }  /* visit_all_identities */
6118
6119 /**
6120  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6121  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6122  */
6123 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
6124         int i, irn_arity;
6125         ir_op *op = get_irn_op(node);
6126
6127         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6128            and replacing the control flow by Bad. */
6129         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6130                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6131
6132                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6133                 if (!get_Block_matured(block))
6134                         return node;
6135                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6136                 if (op == op_End) return node;
6137
6138                 if (is_Block(block)) {
6139                         if (is_Block_dead(block)) {
6140                                 /* control flow from dead block is dead */
6141                                 return new_Bad();
6142                         }
6143
6144                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6145                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6146                                         break;
6147                         }
6148                         if (i < 0) {
6149                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6150                                 /* the start block is never dead */
6151                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6152                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6153                                         /*
6154                                          * Do NOT kill control flow without setting
6155                                          * the block to dead of bad things can happen:
6156                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6157                                          * but can be found by irg_walk()!
6158                                          */
6159                                         set_Block_dead(block);
6160                                         return new_Bad();
6161                                 }
6162                         }
6163                 }
6164         }
6165
6166         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6167            blocks predecessors is dead. */
6168         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6169                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6170
6171                 /*
6172                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6173                  */
6174                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6175                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6176                         return new_Bad();
6177
6178                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6179                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6180
6181                         if (is_Bad(pred))
6182                                 return new_Bad();
6183 #if 0
6184                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6185                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6186                            it kills it's user.
6187                            However, it might be useful to move this into a later phase
6188                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6189                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6190                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6191 #endif
6192                 }
6193         }
6194 #if 0
6195         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6196            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6197         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6198         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6199         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6200                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6201                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6202                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6203                 }
6204                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6205         }
6206 #endif
6207         return node;
6208 }  /* gigo */
6209
6210 /**
6211  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6212  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6213  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6214  *
6215  * @param n   The node to optimize
6216  *
6217  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6218  */
6219 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
6220         tarval *tv;
6221         ir_node *oldn = n;
6222         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6223
6224         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6225         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6226
6227         /* constant expression evaluation / constant folding */
6228         if (get_opt_constant_folding()) {
6229                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6230                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6231                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6232                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6233                         /* try to evaluate */
6234                         tv = computed_value(n);
6235                         if (tv != tarval_bad) {
6236                                 ir_node *nw;
6237                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6238                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6239                                 int node_size;
6240
6241                                 /*
6242                                  * Try to recover the type of the new expression.
6243                                  */
6244                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6245                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6246
6247                                 /*
6248                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6249                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6250                                  */
6251                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6252                                 oldn = alloca(node_size);
6253
6254                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6255                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6256
6257                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6258                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6259
6260                                 /* note the inplace edges module */
6261                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6262
6263                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6264                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6265                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6266
6267                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6268                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6269                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6270                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6271                                 return nw;
6272                         }
6273                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6274                 }
6275         }
6276
6277         /* remove unnecessary nodes */
6278         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6279             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6280             (iro == iro_Id)   ||
6281             (iro == iro_Proj) ||
6282             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6283                 n = equivalent_node(n);
6284
6285         /* Common Subexpression Elimination.
6286          *
6287          * Checks whether n is already available.
6288          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6289          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6290          * subexpressions within a block.
6291          */
6292         if (get_opt_cse())
6293                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6294
6295         if (n != oldn) {
6296                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6297
6298                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6299                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6300                 return n;
6301         }
6302
6303         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6304            free the node. */
6305         iro = get_irn_opcode(n);
6306         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6307             (iro == iro_Cond) ||
6308             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6309                 n = transform_node(n);
6310
6311         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6312            Run always for transformation induced Bads. */
6313         n = gigo(n);
6314
6315         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6316         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6317                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
6318         }
6319
6320         return n;
6321 }  /* optimize_node */
6322
6323
6324 /**
6325  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6326  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6327  * i.e., a copying garbage collection.
6328  */
6329 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
6330         tarval *tv;
6331         ir_node *oldn = n;
6332         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6333
6334         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6335
6336         /* constant expression evaluation / constant folding */
6337         if (get_opt_constant_folding()) {
6338                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6339                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6340                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6341                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6342                         /* try to evaluate */
6343                         tv = computed_value(n);
6344                         if (tv != tarval_bad) {
6345                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6346                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6347                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6348
6349                                 /*
6350                                  * Try to recover the type of the new expression.
6351                                  */
6352                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6353                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6354
6355                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6356
6357                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6358                                         set_Const_type(n, old_tp);
6359
6360                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6361                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6362                                 return n;
6363                         }
6364                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6365                 }
6366         }
6367
6368         /* remove unnecessary nodes */
6369         if (get_opt_constant_folding() ||
6370             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6371             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6372             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6373             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6374                 n = equivalent_node(n);
6375
6376         /** common subexpression elimination **/
6377         /* Checks whether n is already available. */
6378         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6379            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6380            subexpressions within a block. */
6381         if (get_opt_cse()) {
6382                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
6383         }
6384
6385         /* Some more constant expression evaluation. */
6386         iro = get_irn_opcode(n);
6387         if (get_opt_constant_folding() ||
6388                 (iro == iro_Cond) ||
6389                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6390                 n = transform_node(n);
6391
6392         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6393            Run always for transformation induced Bads.  */
6394         n = gigo(n);
6395
6396         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6397         irn_vrfy(n);
6398
6399         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6400            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6401            is cse with the start block!) */
6402         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
6403                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
6404
6405         return n;
6406 }  /* optimize_in_place_2 */
6407
6408 /**
6409  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6410  */
6411 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
6412         /* Handle graph state */
6413         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6414
6415         if (get_opt_global_cse())
6416                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6417         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6418                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6419
6420         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6421            change the control graph. */
6422         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6423         return optimize_in_place_2(n);
6424 }  /* optimize_in_place */
6425
6426 /**
6427  * Calculate a hash value of a Const node.
6428  */
6429 static unsigned hash_Const(const ir_node *node) {
6430         unsigned h;
6431
6432         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6433         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6434         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6435
6436         return h;
6437 }  /* hash_Const */
6438
6439 /**
6440  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6441  */
6442 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node) {
6443         unsigned h;
6444
6445         /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
6446         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6447         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6448
6449         return h;
6450 }  /* hash_SymConst */
6451
6452 /**
6453  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6454  *
6455  * @param code   the opcode for the default operation
6456  * @param ops    the operations initialized
6457  *
6458  * @return
6459  *    The operations.
6460  */
6461 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6462 {
6463 #define CASE(a)                                    \
6464         case iro_##a:                                  \
6465                 ops->hash  = hash_##a; \
6466                 break
6467
6468         /* hash function already set */
6469         if (ops->hash != NULL)
6470                 return ops;
6471
6472         switch (code) {
6473         CASE(Const);
6474         CASE(SymConst);
6475         default:
6476                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6477                 ops->hash = firm_default_hash;
6478         }
6479
6480         return ops;
6481 #undef CASE
6482 }
6483
6484 /*
6485  * Sets the default operation for an ir_ops.
6486  */
6487 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
6488         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6489         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6490         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6491         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6492         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6493         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6494         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6495         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6496
6497         return ops;
6498 }  /* firm_set_default_operations */