nsz Git - libfirm/blob - 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 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "irnode_t.h"
  31 #include "irgraph_t.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "iropt_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irverify.h"
  38 #include "tv_t.h"
  39 #include "dbginfo_t.h"
  40 #include "iropt_dbg.h"
  41 #include "irflag_t.h"
  42 #include "irhooks.h"
  43 #include "irarch.h"
  44 #include "hashptr.h"
  45 #include "opt_confirms.h"
  46 #include "opt_polymorphy.h"
  47 #include "irtools.h"
  48 #include "irhooks.h"
  49 #include "array_t.h"
  50 #include "vrp.h"
  51 #include "firm_types.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 {
  61         if (is_Const(n))
  62                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  63         else
  64                 return tarval_bad;
  65 }
  66
  67 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  68
  69 /* * Set a new value_of function. */
  70 void set_value_of_func(value_of_func func)
  71 {
  72         if (func != NULL)
  73                 value_of_ptr = func;
  74         else
  75                 value_of_ptr = default_value_of;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * Return the value of a Constant.
  80  */
  81 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n)
  82 {
  83         return get_Const_tarval(n);
  84 }  /* computed_value_Const */
  85
  86 /**
  87  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  88  */
  89 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n)
  90 {
  91         ir_type   *type;
  92         ir_entity *ent;
  93
  94         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  95         case symconst_type_size:
  96                 type = get_SymConst_type(n);
  97                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  98                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  99                 break;
 100         case symconst_type_align:
 101                 type = get_SymConst_type(n);
 102                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 103                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
 104                 break;
 105         case symconst_ofs_ent:
 106                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 107                 type = get_entity_owner(ent);
 108                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 109                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 110                 break;
 111         default:
 112                 break;
 113         }
 114         return tarval_bad;
 115 }  /* computed_value_SymConst */
 116
 117 /**
 118  * Return the value of an Add.
 119  */
 120 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n)
 121 {
 122         ir_node *a = get_Add_left(n);
 123         ir_node *b = get_Add_right(n);
 124
 125         tarval *ta = value_of(a);
 126         tarval *tb = value_of(b);
 127
 128         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 129                 return tarval_add(ta, tb);
 130
 131         return tarval_bad;
 132 }  /* computed_value_Add */
 133
 134 /**
 135  * Return the value of a Sub.
 136  * Special case: a - a
 137  */
 138 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n)
 139 {
 140         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 141         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
 142         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
 143         tarval  *ta;
 144         tarval  *tb;
 145
 146         /* NaN - NaN != 0 */
 147         if (! mode_is_float(mode)) {
 148                 /* a - a = 0 */
 149                 if (a == b)
 150                         return get_mode_null(mode);
 151         }
 152
 153         ta = value_of(a);
 154         tb = value_of(b);
 155
 156         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 157                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 158
 159         return tarval_bad;
 160 }  /* computed_value_Sub */
 161
 162 /**
 163  * Return the value of an unary Minus.
 164  */
 165 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n)
 166 {
 167         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 168         tarval *ta = value_of(a);
 169
 170         if (ta != tarval_bad)
 171                 return tarval_neg(ta);
 172
 173         return tarval_bad;
 174 }  /* computed_value_Minus */
 175
 176 /**
 177  * Return the value of a Mul.
 178  */
 179 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n)
 180 {
 181         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 182         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 183         ir_mode *mode;
 184
 185         tarval *ta = value_of(a);
 186         tarval *tb = value_of(b);
 187
 188         mode = get_irn_mode(n);
 189         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 190                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 191                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 192                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 193         }
 194
 195         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 196                 return tarval_mul(ta, tb);
 197         } else {
 198                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 199                 if (!mode_is_float(mode)) {
 200                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 201                         if (ta == get_mode_null(mode))
 202                                 return ta;
 203                         if (tb == get_mode_null(mode))
 204                                 return tb;
 205                 }
 206         }
 207         return tarval_bad;
 208 }  /* computed_value_Mul */
 209
 210 /**
 211  * Return the value of an Abs.
 212  */
 213 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n)
 214 {
 215         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 216         tarval *ta = value_of(a);
 217
 218         if (ta != tarval_bad)
 219                 return tarval_abs(ta);
 220
 221         return tarval_bad;
 222 }  /* computed_value_Abs */
 223
 224 /**
 225  * Return the value of an And.
 226  * Special case: a & 0, 0 & b
 227  */
 228 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n)
 229 {
 230         ir_node *a = get_And_left(n);
 231         ir_node *b = get_And_right(n);
 232
 233         tarval *ta = value_of(a);
 234         tarval *tb = value_of(b);
 235
 236         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 237                 return tarval_and (ta, tb);
 238         } else {
 239                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 240                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 241         }
 242         return tarval_bad;
 243 }  /* computed_value_And */
 244
 245 /**
 246  * Return the value of an Or.
 247  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 248  */
 249 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n)
 250 {
 251         ir_node *a = get_Or_left(n);
 252         ir_node *b = get_Or_right(n);
 253
 254         tarval *ta = value_of(a);
 255         tarval *tb = value_of(b);
 256
 257         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 258                 return tarval_or (ta, tb);
 259         } else {
 260                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 261                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 262         }
 263         return tarval_bad;
 264 }  /* computed_value_Or */
 265
 266 /**
 267  * Return the value of an Eor.
 268  */
 269 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n)
 270 {
 271         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 272         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 273
 274         tarval *ta, *tb;
 275
 276         if (a == b)
 277                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 278
 279         ta = value_of(a);
 280         tb = value_of(b);
 281
 282         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 283                 return tarval_eor(ta, tb);
 284         }
 285         return tarval_bad;
 286 }  /* computed_value_Eor */
 287
 288 /**
 289  * Return the value of a Not.
 290  */
 291 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n)
 292 {
 293         ir_node *a = get_Not_op(n);
 294         tarval *ta = value_of(a);
 295
 296         if (ta != tarval_bad)
 297                 return tarval_not(ta);
 298
 299         return tarval_bad;
 300 }  /* computed_value_Not */
 301
 302 /**
 303  * Return the value of a Shl.
 304  */
 305 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n)
 306 {
 307         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 308         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 309
 310         tarval *ta = value_of(a);
 311         tarval *tb = value_of(b);
 312
 313         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 314                 return tarval_shl(ta, tb);
 315         }
 316         return tarval_bad;
 317 }  /* computed_value_Shl */
 318
 319 /**
 320  * Return the value of a Shr.
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n)
 323 {
 324         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 325         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 326
 327         tarval *ta = value_of(a);
 328         tarval *tb = value_of(b);
 329
 330         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 331                 return tarval_shr(ta, tb);
 332         }
 333         return tarval_bad;
 334 }  /* computed_value_Shr */
 335
 336 /**
 337  * Return the value of a Shrs.
 338  */
 339 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n)
 340 {
 341         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 342         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 343
 344         tarval *ta = value_of(a);
 345         tarval *tb = value_of(b);
 346
 347         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 348                 return tarval_shrs(ta, tb);
 349         }
 350         return tarval_bad;
 351 }  /* computed_value_Shrs */
 352
 353 /**
 354  * Return the value of a Rotl.
 355  */
 356 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n)
 357 {
 358         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 359         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 360
 361         tarval *ta = value_of(a);
 362         tarval *tb = value_of(b);
 363
 364         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 365                 return tarval_rotl(ta, tb);
 366         }
 367         return tarval_bad;
 368 }  /* computed_value_Rotl */
 369
 370 /**
 371  * Return the value of a Conv.
 372  */
 373 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n)
 374 {
 375         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 376         tarval *ta = value_of(a);
 377
 378         if (ta != tarval_bad)
 379                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 380
 381         return tarval_bad;
 382 }  /* computed_value_Conv */
 383
 384 /**
 385  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 386  * sel and the right input are known.
 387  */
 388 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n)
 389 {
 390         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 391         tarval *ts = value_of(sel);
 392
 393         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 394                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 395                 return value_of(v);
 396         }
 397         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 398                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 399                 return value_of(v);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Mux */
 403
 404 /**
 405  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 406  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 407  */
 408 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n)
 409 {
 410         /*
 411          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
 412          * Do NOT optimize them away (jump threading wants them), so wait until
 413          * remove_confirm is activated.
 414          */
 415         if (get_opt_remove_confirm()) {
 416                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
 417                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 418                         if (tv != tarval_bad)
 419                                 return tv;
 420                 }
 421         }
 422         return value_of(get_Confirm_value(n));
 423 }  /* computed_value_Confirm */
 424
 425 /**
 426  * Return the value of a Proj(Cmp).
 427  *
 428  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 429  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 430  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 431  * only 1 is used.
 432  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 433  */
 434 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n)
 435 {
 436         ir_node *cmp   = get_Proj_pred(n);
 437         ir_node *left  = get_Cmp_left(cmp);
 438         ir_node *right = get_Cmp_right(cmp);
 439         long pn_cmp    = get_Proj_proj(n);
 440         ir_mode *mode  = get_irn_mode(left);
 441         tarval *tv_l, *tv_r;
 442
 443         /*
 444          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 445          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 446          */
 447         if (left == right && (!mode_is_float(mode) || pn_cmp == pn_Cmp_Lt ||  pn_cmp == pn_Cmp_Gt)) {
 448                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 449                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 450                 return new_tarval_from_long(pn_cmp == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 451                 return new_tarval_from_long(pn_cmp & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 452         }
 453         tv_l = value_of(left);
 454         tv_r = value_of(right);
 455
 456         if ((tv_l != tarval_bad) && (tv_r != tarval_bad)) {
 457                 /*
 458                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 459                  * the Cmp.
 460                  */
 461                 pn_Cmp flags = tarval_cmp(tv_l, tv_r);
 462                 if (flags != pn_Cmp_False) {
 463                         return new_tarval_from_long (pn_cmp & flags, mode_b);
 464                 }
 465         } else if (mode_is_int(mode)) {
 466                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 467                 pn_Cmp cmp_result;
 468
 469                 if (tv_l == get_mode_min(mode)) {
 470                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 471                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Le)
 472                                 return tarval_b_true;
 473                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Gt)
 474                                 return tarval_b_false;
 475                 } else if (tv_r == get_mode_min(mode)) {
 476                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 477                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Ge)
 478                                 return tarval_b_true;
 479                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lt)
 480                                 return tarval_b_false;
 481                 } else if (tv_l == get_mode_max(mode)) {
 482                         /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 483                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Ge)
 484                                 return tarval_b_true;
 485                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lt)
 486                                 return tarval_b_false;
 487                 } else if (tv_r == get_mode_max(mode)) {
 488                         /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 489                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Le)
 490                                 return tarval_b_true;
 491                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Gt)
 492                                 return tarval_b_false;
 493                 }
 494
 495                 cmp_result = vrp_cmp(left, right);
 496                 if (cmp_result != pn_Cmp_False) {
 497                         if (cmp_result == pn_Cmp_Lg) {
 498                                 if (pn_cmp == pn_Cmp_Eq) {
 499                                         return tarval_b_false;
 500                                 } else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lg) {
 501                                         return tarval_b_true;
 502                                 }
 503                         } else {
 504                                 return new_tarval_from_long(cmp_result & pn_cmp, mode_b);
 505                         }
 506                 }
 507         } else if (mode_is_reference(mode)) {
 508                 /* pointer compare */
 509                 ir_node *s_l = skip_Proj(left);
 510                 ir_node *s_r = skip_Proj(right);
 511
 512                 if ((is_Alloc(s_l) && tarval_is_null(tv_r)) ||
 513                         (tarval_is_null(tv_l) && is_Alloc(s_r))) {
 514                         /*
 515                          * The predecessors are Allocs and (void*)(0) constants. In Firm Allocs never
 516                          * return NULL, they raise an exception. Therefore we can predict
 517                          * the Cmp result.
 518                          */
 519                         return new_tarval_from_long(pn_cmp & pn_Cmp_Lg, mode_b);
 520                 }
 521         }
 522         return computed_value_Cmp_Confirm(cmp, left, right, pn_cmp);
 523 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 524
 525 /**
 526  * Return the value of a floating point Quot.
 527  */
 528 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b)
 529 {
 530         tarval  *ta = value_of(a);
 531         tarval  *tb = value_of(b);
 532
 533         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 534         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 535                 return tarval_quo(ta, tb);
 536         return tarval_bad;
 537 }  /* do_computed_value_Quot */
 538
 539 /**
 540  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 541  * Special case: 0 / b
 542  */
 543 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b)
 544 {
 545         tarval        *ta = value_of(a);
 546         tarval        *tb;
 547         const ir_node *dummy;
 548
 549         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 550         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 551                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
 552         tb = value_of(b);
 553         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 554                 return tarval_div(ta, tb);
 555         return tarval_bad;
 556 }  /* do_computed_value_Div */
 557
 558 /**
 559  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 560  * Special case: a % 1
 561  */
 562 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b)
 563 {
 564         tarval *ta = value_of(a);
 565         tarval *tb = value_of(b);
 566
 567         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 568         if (tarval_is_one(tb))
 569                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 570         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 571                 return tarval_mod(ta, tb);
 572         return tarval_bad;
 573 }  /* do_computed_value_Mod */
 574
 575 /**
 576  * Return the value of a Proj(DivMod).
 577  */
 578 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n)
 579 {
 580         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 581
 582         /* compute either the Div or the Mod part */
 583         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
 584                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 585                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 586         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
 587                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 588                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 589         }
 590         return tarval_bad;
 591 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
 592
 593 /**
 594  * Return the value of a Proj(Div).
 595  */
 596 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n)
 597 {
 598         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 599
 600         if (proj_nr == pn_Div_res) {
 601                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 602                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
 603         }
 604         return tarval_bad;
 605 }  /* computed_value_Proj_Div */
 606
 607 /**
 608  * Return the value of a Proj(Mod).
 609  */
 610 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n)
 611 {
 612         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 613
 614         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 615                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 616                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
 617         }
 618         return tarval_bad;
 619 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 620
 621 /**
 622  * Return the value of a Proj(Quot).
 623  */
 624 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n)
 625 {
 626         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 627
 628         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
 629                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 630                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
 631         }
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Proj_Quot */
 634
 635 /**
 636  * Return the value of a Proj.
 637  */
 638 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj)
 639 {
 640         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 641
 642         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 643                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 644         return tarval_bad;
 645 }  /* computed_value_Proj */
 646
 647 /**
 648  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 649  * Performs constant folding.
 650  *
 651  * @param n  The node this should be evaluated
 652  */
 653 tarval *computed_value(const ir_node *n)
 654 {
 655         vrp_attr *vrp = vrp_get_info(n);
 656         if (vrp && vrp->valid && tarval_cmp(vrp->bits_set, vrp->bits_not_set) == pn_Cmp_Eq) {
 657                 return vrp->bits_set;
 658         }
 659         if (n->op->ops.computed_value)
 660                 return n->op->ops.computed_value(n);
 661         return tarval_bad;
 662 }  /* computed_value */
 663
 664 /**
 665  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 666  *
 667  * @param code   the opcode for the default operation
 668  * @param ops    the operations initialized
 669  *
 670  * @return
 671  *    The operations.
 672  */
 673 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 674 {
 675 #define CASE(a)                                        \
 676         case iro_##a:                                      \
 677                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 678                 break
 679 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 680         case iro_##a:                                           \
 681                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 682                 break
 683
 684         switch (code) {
 685         CASE(Const);
 686         CASE(SymConst);
 687         CASE(Add);
 688         CASE(Sub);
 689         CASE(Minus);
 690         CASE(Mul);
 691         CASE(Abs);
 692         CASE(And);
 693         CASE(Or);
 694         CASE(Eor);
 695         CASE(Not);
 696         CASE(Shl);
 697         CASE(Shr);
 698         CASE(Shrs);
 699         CASE(Rotl);
 700         CASE(Conv);
 701         CASE(Mux);
 702         CASE(Confirm);
 703         CASE_PROJ(Cmp);
 704         CASE_PROJ(DivMod);
 705         CASE_PROJ(Div);
 706         CASE_PROJ(Mod);
 707         CASE_PROJ(Quot);
 708         CASE(Proj);
 709         default:
 710                 /* leave NULL */
 711                 break;
 712         }
 713
 714         return ops;
 715 #undef CASE_PROJ
 716 #undef CASE
 717 }  /* firm_set_default_computed_value */
 718
 719 /**
 720  * Returns a equivalent block for another block.
 721  * If the block has only one predecessor, this is
 722  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 723  * the block itself, this is a dead block.
 724  *
 725  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 726  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 727  *
 728  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 729  * block, the current block is dead as well.
 730  *
 731  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 732  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 733  * always use is_dead_Block(block).
 734  */
 735 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 736 {
 737         ir_node *oldn = n;
 738         int     n_preds;
 739
 740         /* don't optimize dead or labeled blocks */
 741         if (is_Block_dead(n) || has_Block_entity(n))
 742                 return n;
 743
 744         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
 745
 746         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
 747            calls the optimization. */
 748         assert(get_Block_matured(n));
 749
 750         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 751            can be merged, if it is not the Start block. */
 752         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 753            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 754            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 755            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 756         if (n_preds == 1) {
 757                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
 758
 759                 if (is_Jmp(pred)) {
 760                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 761                         if (predblock == oldn) {
 762                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 763                                 n = set_Block_dead(n);
 764                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 765                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 766                                 n = predblock;
 767                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
 768                         }
 769                 } else if (is_Cond(pred)) {
 770                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 771                         if (predblock == oldn) {
 772                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 773                                 n = set_Block_dead(n);
 774                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 775                         }
 776                 }
 777         } else if ((n_preds == 2) &&
 778                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 779                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 780                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 781                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 782                  */
 783                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 784                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 785
 786                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
 787                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
 788
 789                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
 790                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
 791                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 792                                    twice the same operand and will be optimized away. */
 793                                 n = get_nodes_block(cond);
 794                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 795                         }
 796                 }
 797         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 798                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 799                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 800                 int i;
 801
 802                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 803                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 804                    elimination */
 805                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 806                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 807                         ir_node *pred_blk;
 808
 809                         if (is_Bad(pred)) continue;
 810                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 811
 812                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 813
 814                         if (pred_blk != n) {
 815                                 /* really found a living input */
 816                                 break;
 817                         }
 818                 }
 819                 if (i < 0) {
 820                         n = set_Block_dead(n);
 821                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 822                 }
 823         }
 824
 825         return n;
 826 }  /* equivalent_node_Block */
 827
 828 /**
 829  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 830  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 831  */
 832 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n)
 833 {
 834         ir_node *oldn = n;
 835
 836         /* unreachable code elimination */
 837         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
 838                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
 839                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 840         }
 841         return n;
 842 }  /* equivalent_node_Jmp */
 843
 844 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 845 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 846
 847
 848 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 849    See transform_node_Proj_Cond(). */
 850
 851 /**
 852  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 853  * so a op 0 = 0 op a = a.
 854  */
 855 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 856 {
 857         ir_node *oldn = n;
 858
 859         ir_node *a = get_binop_left(n);
 860         ir_node *b = get_binop_right(n);
 861
 862         tarval *tv;
 863         ir_node *on;
 864
 865         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 866            Find this predecessors value and remember the other node: */
 867         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 868                 on = b;
 869         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 870                 on = a;
 871         } else
 872                 return n;
 873
 874         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 875          * unnecessary. Remove it.
 876          *
 877          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 878          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 879          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 880          */
 881         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 882                 n = on;
 883
 884                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 885         }
 886
 887         return n;
 888 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 889
 890 /**
 891  * Eor is commutative and has neutral 0.
 892  */
 893 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n)
 894 {
 895         ir_node *oldn = n;
 896         ir_node *a;
 897         ir_node *b;
 898
 899         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 900         if (n != oldn) return n;
 901
 902         a = get_Eor_left(n);
 903         b = get_Eor_right(n);
 904
 905         if (is_Eor(a)) {
 906                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 907                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 908
 909                 if (aa == b) {
 910                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 911                         n = ab;
 912                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 913                         return n;
 914                 } else if (ab == b) {
 915                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 916                         n = aa;
 917                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 918                         return n;
 919                 }
 920         }
 921         if (is_Eor(b)) {
 922                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 923                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 924
 925                 if (ba == a) {
 926                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 927                         n = bb;
 928                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 929                         return n;
 930                 } else if (bb == a) {
 931                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 932                         n = ba;
 933                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 934                         return n;
 935                 }
 936         }
 937         return n;
 938 }
 939
 940 /*
 941  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n)
 950 {
 951         ir_node *oldn = n;
 952         ir_node *left, *right;
 953         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 954
 955         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 956         if (n != oldn)
 957                 return n;
 958
 959         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 960         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 961                 return n;
 962
 963         left  = get_Add_left(n);
 964         right = get_Add_right(n);
 965
 966         if (is_Sub(left)) {
 967                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 968                         /* (a - x) + x */
 969
 970                         n = get_Sub_left(left);
 971                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 972                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 973                                 return n;
 974                         }
 975                 }
 976         }
 977         if (is_Sub(right)) {
 978                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 979                         /* x + (a - x) */
 980
 981                         n = get_Sub_left(right);
 982                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 983                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 984                                 return n;
 985                         }
 986                 }
 987         }
 988         return n;
 989 }  /* equivalent_node_Add */
 990
 991 /**
 992  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 993  * so a op 0 = a.
 994  */
 995 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
 996 {
 997         ir_node *oldn = n;
 998
 999         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1000         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1001         tarval  *tb = value_of(b);
1002
1003         if (tarval_is_null(tb)) {
1004                 n = a;
1005
1006                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1007         }
1008         return n;
1009 }  /* equivalent_node_left_zero */
1010
1011 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1012 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1013 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1014 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1015
1016 /**
1017  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1018  *
1019  * The second one looks strange, but this construct
1020  * is used heavily in the LCC sources :-).
1021  *
1022  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1023  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1024  */
1025 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n)
1026 {
1027         ir_node *oldn = n;
1028         ir_node *b;
1029         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1030         tarval  *tb;
1031
1032         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1033         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1034                 return n;
1035
1036         b  = get_Sub_right(n);
1037         tb = value_of(b);
1038
1039         /* Beware: modes might be different */
1040         if (tarval_is_null(tb)) {
1041                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1042                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1043                         n = a;
1044
1045                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1046                 }
1047         }
1048         return n;
1049 }  /* equivalent_node_Sub */
1050
1051
1052 /**
1053  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1054  *
1055  * @todo
1056  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1057  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1058  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1059  */
1060 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
1061 {
1062         ir_node *oldn = n;
1063         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1064
1065         /* optimize symmetric unop */
1066         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1067                 n = get_unop_op(pred);
1068                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1069         }
1070         return n;
1071 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1072
1073 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1074 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1075
1076 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1077                        out of bounds exception if min =! max? */
1078 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1079
1080 /**
1081  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1082  */
1083 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
1084 {
1085         ir_node *oldn = n;
1086         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1087
1088         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1089         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1090                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1091                 tarval  *tv;
1092
1093                 /*
1094                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1095                  * Constants are place right, so check this case first.
1096                  */
1097                 tv = value_of(b);
1098                 if (tarval_is_one(tv)) {
1099                         n = a;
1100                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1101                 } else {
1102                         tv = value_of(a);
1103                         if (tarval_is_one(tv)) {
1104                                 n = b;
1105                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1106                         }
1107                 }
1108         }
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Mul */
1111
1112 /**
1113  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
1116 {
1117         ir_node *oldn = n;
1118
1119         ir_node *a = get_Or_left(n);
1120         ir_node *b = get_Or_right(n);
1121         tarval *tv;
1122
1123         if (a == b) {
1124                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1125                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1126                 return n;
1127         }
1128         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1129         tv = value_of(b);
1130         if (tarval_is_null(tv)) {
1131                 n = a;
1132                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1133                 return n;
1134         }
1135         tv = value_of(a);
1136         if (tarval_is_null(tv)) {
1137                 n = b;
1138                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1139                 return n;
1140         }
1141
1142         return n;
1143 }  /* equivalent_node_Or */
1144
1145 /**
1146  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1147  */
1148 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
1149 {
1150         ir_node *oldn = n;
1151
1152         ir_node *a = get_And_left(n);
1153         ir_node *b = get_And_right(n);
1154         tarval *tv;
1155
1156         if (a == b) {
1157                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1158                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1159                 return n;
1160         }
1161         /* constants are normalized to right, check this site first */
1162         tv = value_of(b);
1163         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1164                 n = a;
1165                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1166                 return n;
1167         }
1168         if (tv != get_tarval_bad()) {
1169                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1170                 if (!mode_is_signed(mode) && is_Conv(a)) {
1171                         ir_node *convop     = get_Conv_op(a);
1172                         ir_mode *convopmode = get_irn_mode(convop);
1173                         if (!mode_is_signed(convopmode)) {
1174                                 if (tarval_is_all_one(tarval_convert_to(tv, convopmode))) {
1175                                         /* Conv(X) & all_one(mode(X)) = Conv(X) */
1176                                         n = a;
1177                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1178                                         return n;
1179                                 }
1180                         }
1181                 }
1182         }
1183         tv = value_of(a);
1184         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1185                 n = b;
1186                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1187                 return n;
1188         }
1189         if (is_Or(a)) {
1190                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1191                         /* (a|X) & a */
1192                         n = b;
1193                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1194                         return n;
1195                 }
1196         }
1197         if (is_Or(b)) {
1198                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1199                         /* a & (a|X) */
1200                         n = a;
1201                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1202                         return n;
1203                 }
1204         }
1205         return n;
1206 }  /* equivalent_node_And */
1207
1208 /**
1209  * Try to remove useless Conv's:
1210  */
1211 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
1212 {
1213         ir_node *oldn = n;
1214         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1215
1216         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1217         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1218
1219 restart:
1220         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1221                 if (get_Conv_strict(n)) {
1222                         ir_node *p = a;
1223
1224                         /* neither Minus nor Abs nor Confirm change the precision,
1225                            so we can "look-through" */
1226                         for (;;) {
1227                                 if (is_Minus(p)) {
1228                                         p = get_Minus_op(p);
1229                                 } else if (is_Abs(p)) {
1230                                         p = get_Abs_op(p);
1231                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1232                                         p = get_Confirm_value(p);
1233                                 } else {
1234                                         /* stop here */
1235                                         break;
1236                                 }
1237                         }
1238                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1239                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1240                                    Abs nor Minus change the mode, so the second Conv
1241                                    can be kicked */
1242                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1243                                 n = a;
1244                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1245                                 return n;
1246                         }
1247                         if (is_Proj(p)) {
1248                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1249                                 if (is_Load(pred)) {
1250                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1251                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1252                                         n = a;
1253                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1254                                         return n;
1255                                 }
1256                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1257                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1258                                         if (is_Start(pred)) {
1259                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1260                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1261                                                    caller was compiled with the same setting.
1262                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1263                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1264                                                 n = a;
1265                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1266                                                 return n;
1267                                         }
1268                                 }
1269                         }
1270                         if (is_Conv(a)) {
1271                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1272                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1273                                         /* first one is not strict, kick it */
1274                                         a = get_Conv_op(a);
1275                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1276                                         set_Conv_op(n, a);
1277                                         goto restart;
1278                                 }
1279                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1280                                 n = a;
1281                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1282                                 return n;
1283                         }
1284                 } else {
1285                         n = a;
1286                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1287                         return n;
1288                 }
1289         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1290                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1291                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1292
1293                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1294                         /* both are strict conv */
1295                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1296                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1297                                    the second cannot remove more precision, remove the
1298                                    strict bit */
1299                                 set_Conv_strict(n, 0);
1300                         }
1301                 }
1302                 if (n_mode == b_mode) {
1303                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1304                                 if (n_mode == mode_b) {
1305                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1306                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1307                                         return n;
1308                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1309                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1310                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1311                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1312                                                 return n;
1313                                         }
1314                                 }
1315                         }
1316                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1317                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1318                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1319                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1320
1321                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1322                                         n = b;
1323                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1324                                         return n;
1325                                 }
1326                         }
1327                         if (is_Conv(b)) {
1328                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1329                                         if (get_Conv_strict(n))
1330                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1331                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1332                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1333                                         return n;
1334                                 }
1335                         }
1336                 }
1337         }
1338         return n;
1339 }  /* equivalent_node_Conv */
1340
1341 /**
1342  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1343  * is already the type of the Cast.
1344  */
1345 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n)
1346 {
1347         ir_node *oldn = n;
1348         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1349
1350         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1351                 n = pred;
1352                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1353         }
1354         return n;
1355 }  /* equivalent_node_Cast */
1356
1357 /**
1358  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1359  *   themselves.
1360  */
1361 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1362 {
1363         int i, n_preds;
1364
1365         ir_node *oldn = n;
1366         ir_node *block;
1367         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1368
1369         if (!get_opt_normalize()) return n;
1370
1371         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1372
1373         block = get_nodes_block(n);
1374         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1375                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1376
1377         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1378
1379         /* Find first non-self-referencing input */
1380         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1381                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1382                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1383 #if 0
1384                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1385                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1386                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1387                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1388                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1389                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1390                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1391                      */
1392                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1393 #endif
1394                    ) {        /* value not dead */
1395                         break;          /* then found first value. */
1396                 }
1397         }
1398
1399         if (i >= n_preds) {
1400                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1401                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1402         }
1403
1404         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1405         are non-self-referencing */
1406         while (++i < n_preds) {
1407                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1408                 if (   (scnd_val != n)
1409                     && (scnd_val != first_val)
1410 #if 0
1411                     /* see above */
1412                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1413 #endif
1414                         ) {
1415                         break;
1416                 }
1417         }
1418
1419         if (i >= n_preds) {
1420                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1421                 n = first_val;
1422                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1423         }
1424         return n;
1425 }  /* equivalent_node_Phi */
1426
1427 /**
1428  * Several optimizations:
1429  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1430  *   themselves.
1431  */
1432 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n)
1433 {
1434         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1435         int i;
1436
1437         for (i = 0; i < arity;) {
1438                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1439                 int      j;
1440
1441                 /* Remove Bad predecessors */
1442                 if (is_Bad(pred)) {
1443                         del_Sync_n(n, i);
1444                         --arity;
1445                         continue;
1446                 }
1447
1448                 /* Remove duplicate predecessors */
1449                 for (j = 0;; ++j) {
1450                         if (j >= i) {
1451                                 ++i;
1452                                 break;
1453                         }
1454                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1455                                 del_Sync_n(n, i);
1456                                 --arity;
1457                                 break;
1458                         }
1459                 }
1460         }
1461
1462         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1463         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1464         return n;
1465 }  /* equivalent_node_Sync */
1466
1467 /**
1468  * Optimize Proj(Tuple).
1469  */
1470 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj)
1471 {
1472         ir_node *oldn  = proj;
1473         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1474
1475         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1476         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1477         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1478
1479         return proj;
1480 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1481
1482 /**
1483  * Optimize a / 1 = a.
1484  */
1485 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj)
1486 {
1487         ir_node *oldn = proj;
1488         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1489         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1490         tarval  *tb   = value_of(b);
1491
1492         /* Div is not commutative. */
1493         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1494                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1495                 case pn_Div_M:
1496                         proj = get_Div_mem(div);
1497                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1498                         return proj;
1499
1500                 case pn_Div_res:
1501                         proj = get_Div_left(div);
1502                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1503                         return proj;
1504
1505                 default:
1506                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1507                            transform_node_Proj_Div() */
1508                         return proj;
1509                 }
1510         }
1511         return proj;
1512 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1513
1514 /**
1515  * Optimize a / 1.0 = a.
1516  */
1517 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj)
1518 {
1519         ir_node *oldn = proj;
1520         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1521         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1522         tarval  *tb   = value_of(b);
1523
1524         /* Div is not commutative. */
1525         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1526                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1527                 case pn_Quot_M:
1528                         proj = get_Quot_mem(quot);
1529                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1530                         return proj;
1531
1532                 case pn_Quot_res:
1533                         proj = get_Quot_left(quot);
1534                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1535                         return proj;
1536
1537                 default:
1538                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1539                            transform_node_Proj_Quot() */
1540                         return proj;
1541                 }
1542         }
1543         return proj;
1544 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1545
1546 /**
1547  * Optimize a / 1 = a.
1548  */
1549 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
1550 {
1551         ir_node *oldn   = proj;
1552         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1553         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1554         tarval  *tb     = value_of(b);
1555
1556         /* Div is not commutative. */
1557         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1558                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1559                 case pn_DivMod_M:
1560                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1561                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1562                         return proj;
1563
1564                 case pn_DivMod_res_div:
1565                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1566                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1567                         return proj;
1568
1569                 default:
1570                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1571                            transform_node_Proj_DivMod().
1572                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1573                            computed_value_Proj(). */
1574                         return proj;
1575                 }
1576         }
1577         return proj;
1578 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1579
1580 /**
1581  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1582  */
1583 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
1584 {
1585         ir_node *oldn  = proj;
1586         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1587         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1588         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1589
1590         if (a == b) {
1591                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1592                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1593                 case pn_CopyB_M:
1594                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1595                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1596                         break;
1597
1598                 case pn_CopyB_X_except:
1599                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1600                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1601                         break;
1602                 }
1603         }
1604         return proj;
1605 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1606
1607 /**
1608  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1609  */
1610 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
1611 {
1612         ir_node *oldn  = proj;
1613         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1614         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1615         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1616         int ret_tuple  = 0;
1617
1618         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1619                 ret_tuple = 1;
1620         else if (is_Bound(pred)) {
1621                 /*
1622                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1623                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1624                  */
1625                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1626                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1627                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1628                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1629                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1630                         /*
1631                          * One could expect that we simply return the previous
1632                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1633                          * add an exception Proj to a new location then.
1634                          * So, we must turn in into a tuple.
1635                          */
1636                         ret_tuple = 1;
1637                 }
1638         }
1639         if (ret_tuple) {
1640                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1641                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1642                 case pn_Bound_M:
1643                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1644                         proj = get_Bound_mem(bound);
1645                         break;
1646                 case pn_Bound_X_except:
1647                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1648                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1649                         break;
1650                 case pn_Bound_res:
1651                         proj = idx;
1652                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1653                         break;
1654                 default:
1655                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1656                         break;
1657                 }
1658         }
1659         return proj;
1660 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1661
1662 /**
1663  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1664  */
1665 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj)
1666 {
1667         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1668                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1669                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1670
1671                         /* get the Load address */
1672                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1673                         const ir_node *confirm;
1674
1675                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1676                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1677                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1678                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1679                                 }
1680                         }
1681                 }
1682         }
1683         return proj;
1684 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1685
1686 /**
1687  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1688  */
1689 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj)
1690 {
1691         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1692                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1693                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1694
1695                         /* get the load/store address */
1696                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1697                         const ir_node *confirm;
1698
1699                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1700                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1701                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1702                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1703                                 }
1704                         }
1705                 }
1706         }
1707         return proj;
1708 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1709
1710 /**
1711  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1712  * because of creating new nodes.
1713  */
1714 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj)
1715 {
1716         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1717
1718         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1719                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1720                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1721                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1722                 }
1723         }
1724         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1725                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1726         return proj;
1727 }  /* equivalent_node_Proj */
1728
1729 /**
1730  * Remove Id's.
1731  */
1732 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1733 {
1734         ir_node *oldn = n;
1735
1736         do {
1737                 n = get_Id_pred(n);
1738         } while (is_Id(n));
1739
1740         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1741         return n;
1742 }  /* equivalent_node_Id */
1743
1744 /**
1745  * Optimize a Mux.
1746  */
1747 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1748 {
1749         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1750         ir_node *n_t, *n_f;
1751         tarval *ts = value_of(sel);
1752
1753         /* Mux(true, f, t) == t */
1754         if (ts == tarval_b_true) {
1755                 n = get_Mux_true(n);
1756                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1757                 return n;
1758         }
1759         /* Mux(false, f, t) == f */
1760         if (ts == tarval_b_false) {
1761                 n = get_Mux_false(n);
1762                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1763                 return n;
1764         }
1765         n_t = get_Mux_true(n);
1766         n_f = get_Mux_false(n);
1767
1768         /* Mux(v, x, T) == x */
1769         if (is_Unknown(n_f)) {
1770                 n = n_t;
1771                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1772                 return n;
1773         }
1774         /* Mux(v, T, x) == x */
1775         if (is_Unknown(n_t)) {
1776                 n = n_f;
1777                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1778                 return n;
1779         }
1780
1781         /* Mux(v, x, x) == x */
1782         if (n_t == n_f) {
1783                 n = n_t;
1784                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1785                 return n;
1786         }
1787         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1788                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1789                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1790                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1791                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1792
1793                 /*
1794                  * Note further that these optimization work even for floating point
1795                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1796                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1797                  */
1798                 if (is_Cmp(cmp)) {
1799                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1800                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1801
1802                         switch (proj_nr) {
1803                                 case pn_Cmp_Eq:
1804                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1805                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1806                                                 n = f;
1807                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1808                                                 return n;
1809                                         }
1810                                         break;
1811
1812                                 case pn_Cmp_Lg:
1813                                 case pn_Cmp_Ne:
1814                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1815                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1816                                                 n = t;
1817                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1818                                                 return n;
1819                                         }
1820                                         break;
1821                         }
1822
1823                         /*
1824                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1825                          * so we check only one case.
1826                          */
1827                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1828                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1829                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1830                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1831                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1832                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1833                                                 n = f;
1834                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1835                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1836                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1837                                                 n = t;
1838                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1839                                         }
1840                                 }
1841                         }
1842                 }
1843         }
1844         return n;
1845 }  /* equivalent_node_Mux */
1846
1847 /**
1848  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1849  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1850  */
1851 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1852 {
1853         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1854         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1855
1856         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1857                 /*
1858                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1859                  * replace the second one with the first.
1860                  */
1861                 n    = pred;
1862                 pred = get_Confirm_value(n);
1863                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1864         }
1865         if (get_opt_remove_confirm())
1866                 return get_Confirm_value(n);
1867         return n;
1868 }
1869
1870 /**
1871  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1872  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1873  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1874  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1875  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1876  */
1877 ir_node *equivalent_node(ir_node *n)
1878 {
1879         if (n->op->ops.equivalent_node)
1880                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1881         return n;
1882 }  /* equivalent_node */
1883
1884 /**
1885  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1886  *
1887  * @param code   the opcode for the default operation
1888  * @param ops    the operations initialized
1889  *
1890  * @return
1891  *    The operations.
1892  */
1893 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1894 {
1895 #define CASE(a)                                      \
1896         case iro_##a:                                    \
1897                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1898                 break
1899 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1900         case iro_##a:                                             \
1901                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1902                 break
1903
1904         switch (code) {
1905         CASE(Block);
1906         CASE(Jmp);
1907         CASE(Raise);
1908         CASE(Eor);
1909         CASE(Add);
1910         CASE(Shl);
1911         CASE(Shr);
1912         CASE(Shrs);
1913         CASE(Rotl);
1914         CASE(Sub);
1915         CASE(Not);
1916         CASE(Minus);
1917         CASE(Mul);
1918         CASE(Or);
1919         CASE(And);
1920         CASE(Conv);
1921         CASE(Cast);
1922         CASE(Phi);
1923         CASE(Sync);
1924         CASE_PROJ(Tuple);
1925         CASE_PROJ(Div);
1926         CASE_PROJ(Quot);
1927         CASE_PROJ(DivMod);
1928         CASE_PROJ(CopyB);
1929         CASE_PROJ(Bound);
1930         CASE_PROJ(Load);
1931         CASE_PROJ(Store);
1932         CASE(Proj);
1933         CASE(Id);
1934         CASE(Mux);
1935         CASE(Confirm);
1936         default:
1937                 /* leave NULL */
1938                 break;
1939         }
1940
1941         return ops;
1942 #undef CASE
1943 #undef CASE_PROJ
1944 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1945
1946 /**
1947  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1948  * with all predecessors constant.
1949  */
1950 static int is_const_Phi(ir_node *n)
1951 {
1952         int i;
1953
1954         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1955                 return 0;
1956         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
1957                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1958                         return 0;
1959         }
1960         return 1;
1961 }  /* is_const_Phi */
1962
1963 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1964 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1965
1966 /**
1967  * in reality eval_func should be tarval (*eval_func)() but incomplete
1968  * declarations are bad style and generate noisy warnings
1969  */
1970 typedef void (*eval_func)(void);
1971
1972 /**
1973  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1974  */
1975 static tarval *do_eval(eval_func eval, tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode)
1976 {
1977         if (eval == (eval_func) tarval_sub) {
1978                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1979
1980                 return func(a, b, mode);
1981         } else {
1982                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1983
1984                 return func(a, b);
1985         }
1986 }
1987
1988 /**
1989  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1990  *
1991  * @param phi    the Phi node
1992  * @param other  the other operand
1993  * @param eval   an evaluator function
1994  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1995  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1996  *
1997  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1998  */
1999 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, eval_func eval, ir_mode *mode, int left)
2000 {
2001         tarval   *tv;
2002         void     **res;
2003         ir_node  *pred;
2004         ir_graph *irg;
2005         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2006
2007         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2008         if (left) {
2009                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2010                         pred = get_irn_n(phi, i);
2011                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2012                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
2013
2014                         if (tv == tarval_bad) {
2015                                 /* folding failed, bad */
2016                                 return NULL;
2017                         }
2018                         res[i] = tv;
2019                 }
2020         } else {
2021                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2022                         pred = get_irn_n(phi, i);
2023                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2024                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
2025
2026                         if (tv == tarval_bad) {
2027                                 /* folding failed, bad */
2028                                 return 0;
2029                         }
2030                         res[i] = tv;
2031                 }
2032         }
2033         irg  = current_ir_graph;
2034         for (i = 0; i < n; ++i) {
2035                 pred = get_irn_n(phi, i);
2036                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2037         }
2038         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2039 }  /* apply_binop_on_phi */
2040
2041 /**
2042  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
2043  *
2044  * @param a      the left Phi node
2045  * @param b      the right Phi node
2046  * @param eval   an evaluator function
2047  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
2048  *
2049  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2050  */
2051 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, eval_func eval, ir_mode *mode)
2052 {
2053         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
2054         void     **res;
2055         ir_node  *pred;
2056         ir_graph *irg;
2057         int      i, n;
2058
2059         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
2060                 return NULL;
2061
2062         n = get_irn_arity(a);
2063         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2064
2065         for (i = 0; i < n; ++i) {
2066                 pred = get_irn_n(a, i);
2067                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
2068                 pred = get_irn_n(b, i);
2069                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
2070                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
2071
2072                 if (tv == tarval_bad) {
2073                         /* folding failed, bad */
2074                         return NULL;
2075                 }
2076                 res[i] = tv;
2077         }
2078         irg  = current_ir_graph;
2079         for (i = 0; i < n; ++i) {
2080                 pred = get_irn_n(a, i);
2081                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2082         }
2083         return new_r_Phi(get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
2084 }  /* apply_binop_on_2_phis */
2085
2086 /**
2087  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
2088  *
2089  * @param phi    the Phi node
2090  * @param eval   an evaluator function
2091  *
2092  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2093  */
2094 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *))
2095 {
2096         tarval   *tv;
2097         void     **res;
2098         ir_node  *pred;
2099         ir_mode  *mode;
2100         ir_graph *irg;
2101         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2102
2103         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2104         for (i = 0; i < n; ++i) {
2105                 pred = get_irn_n(phi, i);
2106                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2107                 tv   = eval(tv);
2108
2109                 if (tv == tarval_bad) {
2110                         /* folding failed, bad */
2111                         return 0;
2112                 }
2113                 res[i] = tv;
2114         }
2115         mode = get_irn_mode(phi);
2116         irg  = current_ir_graph;
2117         for (i = 0; i < n; ++i) {
2118                 pred = get_irn_n(phi, i);
2119                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2120         }
2121         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2122 }  /* apply_unop_on_phi */
2123
2124 /**
2125  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2126  *
2127  * @param phi    the Phi node
2128  *
2129  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2130  */
2131 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode)
2132 {
2133         tarval   *tv;
2134         void     **res;
2135         ir_node  *pred;
2136         ir_graph *irg;
2137         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2138
2139         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2140         for (i = 0; i < n; ++i) {
2141                 pred = get_irn_n(phi, i);
2142                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2143                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2144
2145                 if (tv == tarval_bad) {
2146                         /* folding failed, bad */
2147                         return 0;
2148                 }
2149                 res[i] = tv;
2150         }
2151         irg  = current_ir_graph;
2152         for (i = 0; i < n; ++i) {
2153                 pred = get_irn_n(phi, i);
2154                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2155         }
2156         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2157 }  /* apply_conv_on_phi */
2158
2159 /**
2160  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2161  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2162  * If possible, remove the Conv's.
2163  */
2164 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
2165 {
2166         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2167
2168         if (mode_is_reference(mode)) {
2169                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2170                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2171                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2172
2173                 if (is_Conv(left)) {
2174                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2175                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2176
2177                         if (ref_bits == bits &&
2178                             mode_is_int(lmode) &&
2179                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2180                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2181                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2182
2183                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2184                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2185                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2186                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2187                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2188                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2189                                          * as either signed or unsigned
2190                                          */
2191                                         set_binop_left(n, pre);
2192                                 }
2193                         }
2194                 }
2195
2196                 if (is_Conv(right)) {
2197                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2198                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2199
2200                         if (ref_bits == bits &&
2201                             mode_is_int(rmode) &&
2202                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2203                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2204                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2205
2206                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2207                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2208                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2209                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2210                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2211                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2212                                          * as either signed or unsigned
2213                                          */
2214                                         set_binop_right(n, pre);
2215                                 }
2216                         }
2217                 }
2218
2219                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2220                 if (is_Const(right)) {
2221                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2222
2223                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2224                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2225                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2226
2227                                 ir_node *pre = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, nm);
2228                                 set_binop_right(n, pre);
2229                         }
2230                 }
2231         }
2232
2233         return n;
2234 }  /* transform_node_AddSub */
2235
2236 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2237   do {                                                            \
2238   c = NULL;                                                       \
2239   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2240     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2241     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2242   }                                                               \
2243   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2244     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2245     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2246   }                                                               \
2247   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2248     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2249     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2250   }                                                               \
2251   if (c) {                                                        \
2252     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2253     return c;                                                     \
2254   }                                                               \
2255   } while(0)
2256
2257 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2258   do {                                            \
2259   c = NULL;                                       \
2260   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2261     /* check for Op(Phi) */                       \
2262     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2263     if (c) {                                      \
2264       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2265       return c;                                   \
2266     }                                             \
2267   }                                               \
2268   } while(0)
2269
2270 /**
2271  * Do the AddSub optimization, then Transform
2272  *   Constant folding on Phi
2273  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2274  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2275  * if the mode is integer or float.
2276  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2277  * Reassociation might fold this further.
2278  */
2279 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
2280 {
2281         ir_mode *mode;
2282         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2283         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
2284
2285         n = transform_node_AddSub(n);
2286
2287         a = get_Add_left(n);
2288         b = get_Add_right(n);
2289
2290         mode = get_irn_mode(n);
2291
2292         if (mode_is_reference(mode)) {
2293                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2294
2295                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2296                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2297                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2298                         return new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2299                 }
2300         }
2301
2302         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_add, a, b, c, mode);
2303
2304         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2305         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2306                 return n;
2307
2308         if (mode_is_num(mode)) {
2309                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2310                 if (!is_irg_state(current_ir_graph, IR_GRAPH_STATE_ARCH_DEP)
2311                                 && a == b && mode_is_int(mode)) {
2312                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2313
2314                         n = new_rd_Mul(
2315                                 get_irn_dbg_info(n),
2316                                 block,
2317                                 a,
2318                                 new_Const_long(mode, 2),
2319                                 mode);
2320                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2321                         return n;
2322                 }
2323                 if (is_Minus(a)) {
2324                         n = new_rd_Sub(
2325                                         get_irn_dbg_info(n),
2326                                         get_nodes_block(n),
2327                                         b,
2328                                         get_Minus_op(a),
2329                                         mode);
2330                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2331                         return n;
2332                 }
2333                 if (is_Minus(b)) {
2334                         n = new_rd_Sub(
2335                                         get_irn_dbg_info(n),
2336                                         get_nodes_block(n),
2337                                         a,
2338                                         get_Minus_op(b),
2339                                         mode);
2340                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2341                         return n;
2342                 }
2343                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2344                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2345                         if (is_Not(a)) {
2346                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2347
2348                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2349                                         /* ~x + 1 = -x */
2350                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2351                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, mode);
2352                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2353                                         return n;
2354                                 }
2355                                 if (op == b) {
2356                                         /* ~x + x = -1 */
2357                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2358                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2359                                         return n;
2360                                 }
2361                         }
2362                         if (is_Not(b)) {
2363                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2364
2365                                 if (op == a) {
2366                                         /* x + ~x = -1 */
2367                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2368                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2369                                         return n;
2370                                 }
2371                         }
2372                 }
2373         }
2374
2375         a_vrp = vrp_get_info(a);
2376         b_vrp = vrp_get_info(b);
2377
2378         if (a_vrp && b_vrp) {
2379                 tarval *c = tarval_and(
2380                                         a_vrp->bits_not_set,
2381                                         b_vrp->bits_not_set
2382                                         );
2383
2384                 if (tarval_is_null(c)) {
2385                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2386                                 return new_rd_Or(dbgi, get_nodes_block(n),
2387                                                         a, b, mode);
2388                 }
2389         }
2390         return n;
2391 }  /* transform_node_Add */
2392
2393 /**
2394  * returns -cnst or NULL if impossible
2395  */
2396 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst)
2397 {
2398         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2399         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2400         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2401         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2402         return new_rd_Const(dbgi, irg, tv);
2403 }
2404
2405 /**
2406  * Do the AddSub optimization, then Transform
2407  *   Constant folding on Phi
2408  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2409  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2410  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2411  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2412  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2413  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2414  */
2415 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
2416 {
2417         ir_mode *mode;
2418         ir_node *oldn = n;
2419         ir_node *a, *b, *c;
2420
2421         n = transform_node_AddSub(n);
2422
2423         a = get_Sub_left(n);
2424         b = get_Sub_right(n);
2425
2426         mode = get_irn_mode(n);
2427
2428         if (mode_is_int(mode)) {
2429                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2430
2431                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2432                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2433                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2434                         n = new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2435                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2436                         return n;
2437                 }
2438
2439                 if (mode == lmode                                     &&
2440                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2441                     is_Const(a)                                       &&
2442                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2443                         /* -1 - x -> ~x */
2444                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2445                         n = new_rd_Not(dbg, get_nodes_block(n), b, mode);
2446                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2447                         return n;
2448                 }
2449         }
2450
2451 restart:
2452         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_sub, a, b, c, mode);
2453
2454         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2455         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2456                 return n;
2457
2458         if (is_Const(b) && !mode_is_reference(get_irn_mode(b))) {
2459                 /* a - C -> a + (-C) */
2460                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2461                 if (cnst != NULL) {
2462                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2463                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2464
2465                         n = new_rd_Add(dbgi, block, a, cnst, mode);
2466                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2467                         return n;
2468                 }
2469         }
2470
2471         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2472                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2473                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2474                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2475                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, block, left, b, mode);
2476
2477                 n = new_rd_Minus(dbg, block, add, mode);
2478                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2479                 return n;
2480         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2481                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2482                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2483                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2484
2485                 n = new_rd_Add(dbg, block, a, right, mode);
2486                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2487                 return n;
2488         } else if (is_Sub(b)) {
2489                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2490                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2491                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2492                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2493                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2494                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2495                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2496                 if (mode_is_reference(s_mode)) {
2497                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, a, s_left, mode);
2498                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2499                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2500
2501                         if (s_mode != mode)
2502                                 s_right = new_r_Conv(a_block, s_right, mode);
2503                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, sub, s_right, mode);
2504                 } else {
2505                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2506                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2507                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2508
2509                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, sub, mode);
2510                 }
2511                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2512                 return n;
2513         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2514                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2515                 if (is_Const(m_right)) {
2516                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2517                         if (cnst2 != NULL) {
2518                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2519                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2520                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2521                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2522                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2523                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2524                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2525
2526                                 n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, mul, mode);
2527                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2528                                 return n;
2529                         }
2530                 }
2531         }
2532
2533         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2534         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2535                 n = new_rd_Minus(
2536                                 get_irn_dbg_info(n),
2537                                 get_nodes_block(n),
2538                                 b,
2539                                 mode);
2540                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2541                 return n;
2542         }
2543         if (is_Add(a)) {
2544                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2545                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2546                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2547
2548                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2549                         if (left == b) {
2550                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2551                                         /* This Sub is an effective Cast */
2552                                         right = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, mode);
2553                                 }
2554                                 n = right;
2555                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2556                                 return n;
2557                         } else if (right == b) {
2558                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2559                                         /* This Sub is an effective Cast */
2560                                         left = new_r_Conv(get_nodes_block(n), left, mode);
2561                                 }
2562                                 n = left;
2563                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2564                                 return n;
2565                         }
2566                 }
2567         }
2568         if (is_Add(b)) {
2569                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2570                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2571                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2572
2573                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2574                         if (left == a) {
2575                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2576
2577                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), right, r_mode);
2578                                 if (mode != r_mode) {
2579                                         /* This Sub is an effective Cast */
2580                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2581                                 }
2582                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2583                                 return n;
2584                         } else if (right == a) {
2585                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2586
2587                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), left, l_mode);
2588                                 if (mode != l_mode) {
2589                                         /* This Sub is an effective Cast */
2590                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2591                                 }
2592                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2593                                 return n;
2594                         }
2595                 }
2596         }
2597         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2598                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2599
2600                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2601                         ir_mode *ma, *mb;
2602                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2603                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2604
2605                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2606                         ma = get_irn_mode(op_a);
2607                         mb = get_irn_mode(op_b);
2608
2609                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2610                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2611                                 a = op_a; b = op_b;
2612                                 set_Sub_left(n, a);
2613                                 set_Sub_right(n, b);
2614
2615                                 goto restart;
2616                         }
2617                 }
2618         }
2619         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2620         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2621                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2622                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2623
2624                 if (ma == b) {
2625                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2626                         n = new_rd_Mul(
2627                                         get_irn_dbg_info(n),
2628                                         blk,
2629                                         ma,
2630                                         new_rd_Sub(
2631                                                 get_irn_dbg_info(n),
2632                                                 blk,
2633                                                 mb,
2634                                                 new_Const(get_mode_one(mode)),
2635                                                 mode),
2636                                         mode);
2637                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2638                         return n;
2639                 } else if (mb == b) {
2640                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2641                         n = new_rd_Mul(
2642                                         get_irn_dbg_info(n),
2643                                         blk,
2644                                         mb,
2645                                         new_rd_Sub(
2646                                                 get_irn_dbg_info(n),
2647                                                 blk,
2648                                                 ma,
2649                                                 new_Const(get_mode_one(mode)),
2650                                                 mode),
2651                                         mode);
2652                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2653                         return n;
2654                 }
2655         }
2656         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2657                 ir_node *x        = get_Sub_left(a);
2658                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2659                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2660                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2661                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2662                 ir_mode *add_mode;
2663                 ir_node *add;
2664
2665                 /* Determine the right mode for the Add. */
2666                 if (m_b == m_y)
2667                         add_mode = m_b;
2668                 else if (mode_is_reference(m_b))
2669                         add_mode = m_b;
2670                 else if (mode_is_reference(m_y))
2671                         add_mode = m_y;
2672                 else {
2673                         /*
2674                          * Both modes are different but none is reference,
2675                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2676                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2677                          * Currently we ignore this case.
2678                          */
2679                         return n;
2680                 }
2681
2682                 add = new_r_Add(blk, y, b, add_mode);
2683
2684                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, x, add, mode);
2685                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2686                 return n;
2687         }
2688
2689         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2690                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2691                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2692                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2693
2694                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2695                         if (tv != tarval_bad) {
2696                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2697                                 ir_node *c = new_Const(tv);
2698                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, get_Not_op(b), c, mode);
2699                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2700                                 return n;
2701                         }
2702                 }
2703         }
2704         return n;
2705 }  /* transform_node_Sub */
2706
2707 /**
2708  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2709  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2710  */
2711 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode)
2712 {
2713         ir_node *oldn = n;
2714         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2715         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2716         tarval *ta = value_of(a);
2717         tarval *tb = value_of(b);
2718         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2719
2720         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2721                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2722                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2723                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, b, mode);
2724                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2725                 return n;
2726         }
2727         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2728                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2729                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2730                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, b, smode);
2731                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2732                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2733                 return n;
2734         }
2735         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2736                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2737                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2738                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, a, mode);
2739                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2740                 return n;
2741         }
2742         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2743                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2744                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2745                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, a, smode);
2746                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2747                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2748                 return n;
2749         }
2750         return n;
2751 }
2752
2753 /**
2754  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2755  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2756  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2757  */
2758 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n)
2759 {
2760         ir_node *c, *oldn = n;
2761         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2762         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2763         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2764
2765         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2766                 return n;
2767
2768         if (mode != get_irn_mode(a))
2769                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2770
2771         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_mul, a, b, c, mode);
2772
2773         if (mode_is_signed(mode)) {
2774                 ir_node *r = NULL;
2775
2776                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2777                         r = b;
2778                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2779                         r = a;
2780                 if (r) {
2781                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), r, mode);
2782                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2783                         return n;
2784                 }
2785         }
2786         if (is_Minus(a)) {
2787                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2788                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2789                         if (cnst != NULL) {
2790                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2791                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2792                                 n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2793                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2794                                 return n;
2795                         }
2796                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2797                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2798                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2799                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2800                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2801                         return n;
2802                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2803                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2804                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2805                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2806                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2807                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2808                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2809                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2810                         return n;
2811                 }
2812         } else if (is_Minus(b)) {
2813                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2814                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2815                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2816                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2817                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2818                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2819                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2820                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2821                         return n;
2822                 }
2823         } else if (is_Shl(a)) {
2824                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(a);
2825                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2826                         /* (1 << x) * b -> b << x */
2827                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2828                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2829                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(a);
2830                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, b, shl_r, mode);
2831                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2832                         return n;
2833                 }
2834         } else if (is_Shl(b)) {
2835                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(b);
2836                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2837                         /* a * (1 << x) -> a << x */
2838                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2839                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2840                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(b);
2841                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, a, shl_r, mode);
2842                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2843                         return n;
2844                 }
2845         }
2846         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2847                 if (is_Const(a)) {
2848                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2849                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2850                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2851                                 /* 2.0 * b = b + b */
2852                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), b, b, mode);
2853                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2854                                 return n;
2855                         }
2856                 }
2857                 else if (is_Const(b)) {
2858                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2859                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2860                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2861                                 /* a * 2.0 = a + a */
2862                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, a, mode);
2863                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2864                                 return n;
2865                         }
2866                 }
2867         }
2868         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2869 }  /* transform_node_Mul */
2870
2871 /**
2872  * Transform a Div Node.
2873  */
2874 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
2875 {
2876         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2877         ir_node *a = get_Div_left(n);
2878         ir_node *b = get_Div_right(n);
2879         ir_node *value;
2880         const ir_node *dummy;
2881
2882         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2883                 /* check for Div(Phi, Const) */
2884                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
2885                 if (value) {
2886                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2887                         goto make_tuple;
2888                 }
2889         }
2890         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2891                 /* check for Div(Const, Phi) */
2892                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
2893                 if (value) {
2894                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2895                         goto make_tuple;
2896                 }
2897         }
2898         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2899                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2900                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
2901                 if (value) {
2902                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2903                         goto make_tuple;
2904                 }
2905         }
2906
2907         value = n;
2908
2909         if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2910                 /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2911                 value = new_Const(get_mode_one(mode));
2912                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2913                 goto make_tuple;
2914         } else {
2915                 if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2916                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2917
2918                         if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2919                                 /* a / -1 */
2920                                 value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
2921                                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2922                                 goto make_tuple;
2923                         }
2924                 }
2925                 /* Try architecture dependent optimization */
2926                 value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2927         }
2928
2929         if (value != n) {
2930                 ir_node *mem, *blk;
2931
2932 make_tuple:
2933                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2934                 mem = get_Div_mem(n);
2935                 blk = get_nodes_block(n);
2936
2937                 /* skip a potential Pin */
2938                 mem = skip_Pin(mem);
2939                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2940                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2941                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2942                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2943                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2944         }
2945         return n;
2946 }  /* transform_node_Div */
2947
2948 /**
2949  * Transform a Mod node.
2950  */
2951 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
2952 {
2953         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2954         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2955         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2956         ir_node *value;
2957         tarval  *tv;
2958
2959         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2960                 /* check for Div(Phi, Const) */
2961                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
2962                 if (value) {
2963                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2964                         goto make_tuple;
2965                 }
2966         }
2967         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2968                 /* check for Div(Const, Phi) */
2969                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
2970                 if (value) {
2971                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2972                         goto make_tuple;
2973                 }
2974         }
2975         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2976                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2977                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
2978                 if (value) {
2979                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2980                         goto make_tuple;
2981                 }
2982         }
2983
2984         value = n;
2985         tv = value_of(n);
2986         if (tv != tarval_bad) {
2987                 value = new_Const(tv);
2988
2989                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2990                 goto make_tuple;
2991         } else {
2992                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2993                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2994                 const ir_node *dummy;
2995
2996                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2997                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2998                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
2999                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
3000                         goto make_tuple;
3001                 } else {
3002                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
3003                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
3004
3005                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
3006                                         /* a % -1 = 0 */
3007                                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
3008                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
3009                                         goto make_tuple;
3010                                 }
3011                         }
3012                         /* Try architecture dependent optimization */
3013                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
3014                 }
3015         }
3016
3017         if (value != n) {
3018                 ir_node *mem, *blk;
3019
3020 make_tuple:
3021                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
3022                 mem = get_Mod_mem(n);
3023                 blk = get_nodes_block(n);
3024
3025                 /* skip a potential Pin */
3026                 mem = skip_Pin(mem);
3027                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
3028                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
3029                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3030                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
3031                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
3032         }
3033         return n;
3034 }  /* transform_node_Mod */
3035
3036 /**
3037  * Transform a DivMod node.
3038  */
3039 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n)
3040 {
3041         const ir_node *dummy;
3042         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
3043         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
3044         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
3045         ir_node       *va, *vb;
3046         tarval        *ta, *tb;
3047         int           evaluated = 0;
3048
3049         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
3050                 /* check for Div(Phi, Const) */
3051                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
3052                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
3053                 if (va && vb) {
3054                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3055                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3056                         goto make_tuple;
3057                 }
3058         }
3059         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
3060                 /* check for Div(Const, Phi) */
3061                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
3062                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
3063                 if (va && vb) {
3064                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3065                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3066                         goto make_tuple;
3067                 }
3068         }
3069         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
3070                 /* check for Div(Phi, Phi) */
3071                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
3072                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
3073                 if (va && vb) {
3074                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3075                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3076                         goto make_tuple;
3077                 }
3078         }
3079
3080         ta = value_of(a);
3081         tb = value_of(b);
3082         if (tb != tarval_bad) {
3083                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
3084                         va = a;
3085                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3086                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3087                         goto make_tuple;
3088                 } else if (ta != tarval_bad) {
3089                         tarval *resa, *resb;
3090                         resa = tarval_div(ta, tb);
3091                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
3092                                                              Jmp for X result!? */
3093                         resb = tarval_mod(ta, tb);
3094                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
3095                         va = new_Const(resa);
3096                         vb = new_Const(resb);
3097                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3098                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3099                         goto make_tuple;
3100                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
3101                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3102                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3103                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3104                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3105                         goto make_tuple;
3106                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
3107                         va = a;
3108                         vb = b;
3109                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
3110                         evaluated = va != NULL;
3111                 }
3112         } else if (a == b) {
3113                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
3114                         /* a/a && a != 0 */
3115                         va = new_Const(get_mode_one(mode));
3116                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3117                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3118                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3119                         goto make_tuple;
3120                 } else {
3121                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3122                         return n;
3123                 }
3124         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3125                 /* 0 / non-Const = 0 */
3126                 vb = va = a;
3127                 goto make_tuple;
3128         }
3129
3130         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3131                 ir_node *mem, *blk;
3132
3133 make_tuple:
3134                 mem = get_DivMod_mem(n);
3135                 /* skip a potential Pin */
3136                 mem = skip_Pin(mem);
3137
3138                 blk = get_nodes_block(n);
3139                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3140                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3141                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3142                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3143                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3144                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3145         }
3146
3147         return n;
3148 }  /* transform_node_DivMod */
3149
3150 /**
3151  * Optimize x / c to x * (1/c)
3152  */
3153 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n)
3154 {
3155         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3156         ir_node *oldn = n;
3157
3158         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3159                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3160                 tarval *tv = value_of(b);
3161
3162                 if (tv != tarval_bad) {
3163                         int rem = tarval_fp_ops_enabled();
3164
3165                         /*
3166                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3167                          * prevent rounding.
3168                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3169                          * Switch it on.
3170                          */
3171                         tarval_enable_fp_ops(1);
3172                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3173                         tarval_enable_fp_ops(rem);
3174
3175                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3176                            using strict rules. */
3177                         if (tv != tarval_bad &&
3178                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3179                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3180                                 ir_node *c = new_Const(tv);
3181                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3182                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), blk, a, c, mode);
3183                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3184
3185                                 /* skip a potential Pin */
3186                                 mem = skip_Pin(mem);
3187                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3188                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3189                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3190                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());
3191                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3192                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3193                         }
3194                 }
3195         }
3196         return n;
3197 }  /* transform_node_Quot */
3198
3199 /**
3200  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3201  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3202  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3203  */
3204 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n)
3205 {
3206         ir_node *c, *oldn = n;
3207         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3208         ir_mode *mode;
3209
3210         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3211
3212         switch (classify_value_sign(a)) {
3213         case value_classified_negative:
3214                 mode = get_irn_mode(n);
3215
3216                 /*
3217                  * We can replace the Abs by -x here.
3218                  * We even could add a new Confirm here
3219                  * (if not twos complement)
3220                  *
3221                  * Note that -x would create a new node, so we could
3222                  * not run it in the equivalent_node() context.
3223                  */
3224                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3225
3226                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3227                 return n;
3228         case value_classified_positive:
3229                 /* n is positive, Abs is not needed */
3230                 n = a;
3231
3232                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3233                 return n;
3234         default:
3235                 break;
3236         }
3237         if (is_Minus(a)) {
3238                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3239                 mode = get_irn_mode(n);
3240                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3241                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3242                 return n;
3243         }
3244         return n;
3245 }  /* transform_node_Abs */
3246
3247 /**
3248  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3249  * This works only for for modes where unary Minus
3250  * cannot Overflow.
3251  * Note that two-complement integers can Overflow
3252  * so it will NOT work.
3253  *
3254  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3255  */
3256 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n)
3257 {
3258         ir_node *oldn = n;
3259         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3260         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3261
3262         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3263                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3264                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3265                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3266                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3267                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3268         }
3269         return n;
3270 }  /* transform_node_Cmp */
3271
3272
3273 /**
3274  * Transform a Cond node.
3275  *
3276  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3277  * condition.
3278  */
3279 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
3280 {
3281
3282         ir_node *jmp;
3283         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3284         tarval *ta = value_of(a);
3285
3286         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3287         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3288                 return n;
3289
3290         if ((ta != tarval_bad) &&
3291             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3292             (get_opt_unreachable_code())) {
3293                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3294                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3295                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3296                 jmp = new_r_Jmp(blk);
3297                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3298                 if (ta == tarval_b_true) {
3299                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3300                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3301                 } else {
3302                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3303                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3304                 }
3305                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3306                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3307         }
3308         return n;
3309 }  /* transform_node_Cond */
3310
3311 /**
3312  * Prototype of a recursive transform function
3313  * for bitwise distributive transformations.
3314  */
3315 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3316
3317 /**
3318  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3319  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3320  * note, might return a different op than n
3321  */
3322 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3323                                                recursive_transform trans_func)
3324 {
3325         ir_node *oldn    = n;
3326         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3327         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3328         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3329         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3330
3331         if (op != get_irn_op(b))
3332                 return n;
3333
3334         /* and(conv(a), conv(b)) -> conv(and(a,b)) */
3335         if (op == op_Conv) {
3336                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3337                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3338                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3339                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3340                 if (a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3341                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3342
3343                         n = exact_copy(n);
3344                         set_binop_left(n, a_op);
3345                         set_binop_right(n, b_op);
3346                         set_irn_mode(n, a_mode);
3347                         n = trans_func(n);
3348                         n = new_r_Conv(blk, n, get_irn_mode(oldn));
3349
3350                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
3351                         return n;
3352                 }
3353         }
3354
3355         if (op == op_Eor) {
3356                 /* nothing to gain here */
3357                 return n;
3358         }
3359
3360         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3361                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3362                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3363                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3364                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3365                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3366                 ir_node *c       = NULL;
3367                 ir_node *op1     = NULL;
3368                 ir_node *op2     = NULL;
3369
3370                 if (is_op_commutative(op)) {
3371                         if (a_left == b_left) {
3372                                 c   = a_left;
3373                                 op1 = a_right;
3374                                 op2 = b_right;
3375                         } else if (a_left == b_right) {
3376                                 c   = a_left;
3377                                 op1 = a_right;
3378                                 op2 = b_left;
3379                         } else if (a_right == b_left) {
3380                                 c   = a_right;
3381                                 op1 = a_left;
3382                                 op2 = b_right;
3383                         }
3384                 }
3385                 if (a_right == b_right) {
3386                         c   = a_right;
3387                         op1 = a_left;
3388                         op2 = b_left;
3389                 }
3390
3391                 if (c != NULL) {
3392                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3393                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3394
3395                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3396                         set_binop_left(new_n, op1);
3397                         set_binop_right(new_n, op2);
3398                         new_n = trans_func(new_n);
3399
3400                         if (op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3401                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3402                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3403
3404                                 c = new_rd_Not(dbgi, blk, c, mode);
3405                                 n = new_rd_And(dbgi, blk, new_n, c, mode);
3406                         } else {
3407                                 n = exact_copy(a);
3408                                 set_nodes_block(n, blk);
3409                                 set_binop_left(n, new_n);
3410                                 set_binop_right(n, c);
3411                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3412                         }
3413
3414                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3415                         return n;
3416                 }
3417         }
3418
3419         return n;
3420 }
3421
3422 /**
3423  * Transform an And.
3424  */
3425 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n)
3426 {
3427         ir_node *c, *oldn = n;
3428         ir_node *a = get_And_left(n);
3429         ir_node *b = get_And_right(n);
3430         ir_mode *mode;
3431         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
3432
3433         mode = get_irn_mode(n);
3434         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_and, a, b, c, mode);
3435
3436         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3437         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3438                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3439                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3440                 if (pred_a == pred_b) {
3441                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3442                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3443                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3444                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3445                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3446
3447                         return new_rd_Proj(dbgi, pred_a, mode_b, new_pnc);
3448                 }
3449         }
3450         if (is_Or(a)) {
3451                 if (is_Not(b)) {
3452                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3453                         if (is_And(op)) {
3454                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3455                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3456
3457                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3458                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3459                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3460                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3461
3462                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, ba, bb, mode);
3463                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3464                                         return n;
3465                                 }
3466                         }
3467                 }
3468         }
3469         if (is_Or(b)) {
3470                 if (is_Not(a)) {
3471                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3472                         if (is_And(op)) {
3473                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3474                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3475
3476                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3477                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3478                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3479                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3480
3481                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, aa, ab, mode);
3482                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3483                                         return n;
3484                                 }
3485                         }
3486                 }
3487         }
3488         if (is_Eor(a)) {
3489                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3490                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3491
3492                 if (al == b) {
3493                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3494                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3495                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3496
3497                         ar = new_rd_Not(dbg, block, ar, mode);
3498                         n  = new_rd_And(dbg, block, ar, b, mode);
3499                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3500                         return n;
3501                 }
3502                 if (ar == b) {
3503                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3504                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3505                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3506
3507                         al = new_rd_Not(dbg, block, al, mode);
3508                         n  = new_rd_And(dbg, block, al, b, mode);
3509                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3510                         return n;
3511                 }
3512         }
3513         if (is_Eor(b)) {
3514                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3515                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3516
3517                 if (bl == a) {
3518                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3519                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3520                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3521
3522                         br = new_rd_Not(dbg, block, br, mode);
3523                         n  = new_rd_And(dbg, block, br, a, mode);
3524                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3525                         return n;
3526                 }
3527                 if (br == a) {
3528                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3529                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3530                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3531
3532                         bl = new_rd_Not(dbg, block, bl, mode);
3533                         n  = new_rd_And(dbg, block, bl, a, mode);
3534                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3535                         return n;
3536                 }
3537         }
3538         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3539                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3540                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3541                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3542
3543                 a = get_Not_op(a);
3544                 b = get_Not_op(b);
3545                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
3546                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
3547                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3548                 return n;
3549         }
3550
3551         b_vrp = vrp_get_info(b);
3552         if (is_Const(a) && b_vrp && (tarval_cmp(tarval_or(get_Const_tarval(a),
3553                                                 b_vrp->bits_not_set), get_Const_tarval(a)) == pn_Cmp_Eq)) {
3554
3555                 return b;
3556
3557         }
3558
3559         a_vrp = vrp_get_info(a);
3560         if (is_Const(b) && a_vrp && (tarval_cmp(tarval_or(get_Const_tarval(b),
3561                                                 a_vrp->bits_not_set), get_Const_tarval(b)) == pn_Cmp_Eq)) {
3562                 return a;
3563         }
3564
3565         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3566
3567         return n;
3568 }  /* transform_node_And */
3569
3570 /**
3571  * Transform an Eor.
3572  */
3573 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
3574 {
3575         ir_node *c, *oldn = n;
3576         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3577         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3578         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3579
3580         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_eor, a, b, c, mode);
3581
3582         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3583         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3584                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3585                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3586                 if (pred_a == pred_b) {
3587                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3588                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3589                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3590                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3591                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3592
3593                         return new_rd_Proj(dbgi, pred_a, mode_b, new_pnc);
3594                 }
3595         }
3596
3597         if (a == b) {
3598                 /* a ^ a = 0 */
3599                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3600                                  get_mode_null(mode));
3601                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3602         } else if (is_Const(b)) {
3603                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3604                         ir_node  *cnst   = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3605                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3606                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3607                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3608                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3609                         n = new_rd_Eor(dbg, block, not_op, cnst, mode);
3610                         return n;
3611                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3612                         n = new_r_Not(get_nodes_block(n), a, mode);
3613                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3614                 }
3615         } else {
3616                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3617         }
3618
3619         return n;
3620 }  /* transform_node_Eor */
3621
3622 /**
3623  * Transform a Not.
3624  */
3625 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
3626 {
3627         ir_node *c, *oldn = n;
3628         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3629         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3630
3631         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3632
3633         /* check for a boolean Not */
3634         if (mode == mode_b && is_Proj(a)) {
3635                 ir_node *a_pred = get_Proj_pred(a);
3636                 if (is_Cmp(a_pred)) {
3637                         /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3638                         n = new_r_Proj(get_Proj_pred(a),
3639                                        mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3640                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3641                         return n;
3642                 }
3643         }
3644         if (is_Eor(a)) {
3645                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3646                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3647                         ir_node  *cnst  = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3648                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3649                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3650                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3651                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3652                         n = new_rd_Eor(dbg, block, eor_a, cnst, mode);
3653                         return n;
3654                 }
3655         }
3656         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3657                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3658                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3659                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3660                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3661                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3662                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, get_mode_minus_one(mode));
3663                         n = new_rd_Add(dbg, block, add_l, add_r, mode);
3664                 } else if (is_Add(a)) {
3665                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3666                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3667                                 /* ~(x + -1) = -x */
3668                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3669                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3670                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, get_irn_mode(n));
3671                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3672                         }
3673                 }
3674         }
3675         return n;
3676 }  /* transform_node_Not */
3677
3678 /**
3679  * Transform a Minus.
3680  * Optimize:
3681  *   -(~x) = x + 1
3682  *   -(a-b) = b - a
3683  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3684  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3685  *   -(a * const) -> a * -const
3686  */
3687 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n)
3688 {
3689         ir_node *c, *oldn = n;
3690         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3691         ir_mode *mode;
3692
3693         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3694
3695         mode = get_irn_mode(a);
3696         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3697                 /* the following rules are only to twos-complement */
3698                 if (is_Not(a)) {
3699                         /* -(~x) = x + 1 */
3700                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3701                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3702                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3703                         ir_node *c    = new_Const(tv);
3704                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, op, c, mode);
3705                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3706                         return n;
3707                 }
3708                 if (is_Shr(a)) {
3709                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3710
3711                         if (is_Const(c)) {
3712                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3713
3714                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3715                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3716                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3717
3718                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3719                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3720                                         return n;
3721                                 }
3722                         }
3723                 }
3724                 if (is_Shrs(a)) {
3725                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3726
3727                         if (is_Const(c)) {
3728                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3729
3730                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3731                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3732                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3733
3734                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3735                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3736                                         return n;
3737                                 }
3738                         }
3739                 }
3740         }
3741         if (is_Sub(a)) {
3742                 /* - (a-b) = b - a */
3743                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3744                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3745                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3746
3747                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, ra, la, mode);
3748                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3749                 return n;
3750         }
3751
3752         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3753                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3754                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3755                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3756                 if (tv != tarval_bad) {
3757                         tv = tarval_neg(tv);
3758                         if (tv != tarval_bad) {
3759                                 ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
3760                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3761                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3762                                 n = new_rd_Mul(dbg, block, mul_l, cnst, mode);
3763                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3764                                 return n;
3765                         }
3766                 }
3767         }
3768
3769         return n;
3770 }  /* transform_node_Minus */
3771
3772 /**
3773  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3774  */
3775 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n)
3776 {
3777         ir_node *oldn = n;
3778         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3779         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3780
3781         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3782                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_Const_tarval(pred), tp);
3783                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3784         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3785                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_mode(pred),
3786                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3787                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3788         }
3789
3790         return n;
3791 }  /* transform_node_Cast */
3792
3793 /**
3794  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3795  */
3796 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj)
3797 {
3798         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3799                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3800                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3801
3802                         /* get the Load address */
3803                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3804                         const ir_node *confirm;
3805
3806                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3807                                 if (confirm == NULL) {
3808                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3809                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3810                                 }
3811                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3812                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3813                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3814                                 } else {
3815                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3816                                         return new_r_Jmp(blk);
3817                                 }
3818                         }
3819                 }
3820         }
3821         return proj;
3822 }  /* transform_node_Proj_Load */
3823
3824 /**
3825  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3826  */
3827 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj)
3828 {
3829         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3830                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3831                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3832
3833                         /* get the load/store address */
3834                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3835                         const ir_node *confirm;
3836
3837                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3838                                 if (confirm == NULL) {
3839                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3840                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3841                                 }
3842                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3843                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3844                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3845                                 } else {
3846                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3847                                         return new_r_Jmp(blk);
3848                                 }
3849                         }
3850                 }
3851         }
3852         return proj;
3853 }  /* transform_node_Proj_Store */
3854
3855 /**
3856  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3857  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3858  */
3859 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
3860 {
3861         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3862         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3863         ir_node *res, *new_mem;
3864         const ir_node *confirm;
3865         long proj_nr;
3866
3867         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3868                 /* div(x, y) && y != 0 */
3869                 if (confirm == NULL) {
3870                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3871                         new_mem = get_Div_mem(div);
3872                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3873                         set_Div_mem(div, new_mem);
3874                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3875                 }
3876
3877                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3878                 switch (proj_nr) {
3879                 case pn_Div_X_regular:
3880                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(div));
3881
3882                 case pn_Div_X_except:
3883                         /* we found an exception handler, remove it */
3884                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3885                         return new_Bad();
3886
3887                 case pn_Div_M:
3888                         res = get_Div_mem(div);
3889                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3890
3891                         if (confirm) {
3892                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3893                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3894                         }
3895                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3896                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3897                         set_Div_mem(div, new_mem);
3898                         return res;
3899                 }
3900         }
3901         return proj;
3902 }  /* transform_node_Proj_Div */
3903
3904 /**
3905  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3906  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3907  */
3908 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
3909 {
3910         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3911         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3912         ir_node *res, *new_mem;
3913         const ir_node *confirm;
3914         long proj_nr;
3915
3916         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3917                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3918                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3919
3920                 if (confirm == NULL) {
3921                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3922                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3923                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3924                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3925                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3926                 }
3927
3928                 switch (proj_nr) {
3929
3930                 case pn_Mod_X_regular:
3931                         return new_r_Jmp(get_irn_n(mod, -1));
3932
3933                 case pn_Mod_X_except:
3934                         /* we found an exception handler, remove it */
3935                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3936                         return new_Bad();
3937
3938                 case pn_Mod_M:
3939                         res = get_Mod_mem(mod);
3940                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3941
3942                         if (confirm) {
3943                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3944                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3945                         }
3946                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3947                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3948                         return res;
3949                 case pn_Mod_res:
3950                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3951                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3952                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3953                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
3954
3955                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3956                                 return res;
3957                         }
3958                 }
3959         }
3960         return proj;
3961 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3962
3963 /**
3964  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3965  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3966  */
3967 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
3968 {
3969         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3970         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3971         ir_node *res, *new_mem;
3972         const ir_node *confirm;
3973         long proj_nr;
3974
3975         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3976                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3977                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3978
3979                 if (confirm == NULL) {
3980                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3981                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3982                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3983                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3984                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3985                 }
3986
3987                 switch (proj_nr) {
3988
3989                 case pn_DivMod_X_regular:
3990                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(divmod));
3991
3992                 case pn_DivMod_X_except:
3993                         /* we found an exception handler, remove it */
3994                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3995                         return new_Bad();
3996
3997                 case pn_DivMod_M:
3998                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3999                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
4000
4001                         if (confirm) {
4002                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
4003                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
4004                         }
4005                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
4006                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
4007                         return res;
4008
4009                 case pn_DivMod_res_mod:
4010                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
4011                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
4012                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
4013                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
4014
4015                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
4016                                 return res;
4017                         }
4018                 }
4019         }
4020         return proj;
4021 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
4022
4023 /**
4024  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
4025  */
4026 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
4027 {
4028         if (get_opt_unreachable_code()) {
4029                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4030                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
4031
4032                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
4033                         tarval *tb = value_of(b);
4034
4035                         if (tb != tarval_bad) {
4036                                 /* we have a constant switch */
4037                                 long num = get_Proj_proj(proj);
4038
4039                                 if (num != get_Cond_default_proj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
4040                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
4041                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
4042                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
4043                                                 return proj;
4044                                         } else {
4045                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
4046                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4047                                         }
4048                                 }
4049                         } else {
4050                                 long num = get_Proj_proj(proj);
4051                                 vrp_attr *b_vrp = vrp_get_info(b);
4052                                 if (num != get_Cond_default_proj(n) && b_vrp) {
4053                                         /* Try handling with vrp data. We only remove dead parts. */
4054                                         tarval *tp = new_tarval_from_long(num, get_irn_mode(b));
4055
4056                                         if (b_vrp->range_type == VRP_RANGE) {
4057                                                 pn_Cmp cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
4058                                                 pn_Cmp cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
4059
4060                                                 if ((cmp_result & pn_Cmp_Gt) == cmp_result && (cmp_result2
4061                                                                         & pn_Cmp_Lt) == cmp_result2) {
4062                                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
4063                                                 }
4064                                         } else if (b_vrp->range_type == VRP_ANTIRANGE) {
4065                                                 pn_Cmp cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
4066                                                 pn_Cmp cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
4067
4068                                                 if ((cmp_result & pn_Cmp_Le) == cmp_result && (cmp_result2
4069                                                                         & pn_Cmp_Ge) == cmp_result2) {
4070                                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
4071                                                 }
4072                                         }
4073
4074                                         if (!(tarval_cmp(
4075                                                                         tarval_and( b_vrp->bits_set, tp),
4076                                                                         b_vrp->bits_set
4077                                                                         ) == pn_Cmp_Eq)) {
4078
4079                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4080                                         }
4081
4082                                         if (!(tarval_cmp(
4083                                                                         tarval_and(
4084                                                                                 tarval_not(tp),
4085                                                                                 tarval_not(b_vrp->bits_not_set)),
4086                                                                         tarval_not(b_vrp->bits_not_set))
4087                                                                          == pn_Cmp_Eq)) {
4088
4089                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4090                                         }
4091
4092
4093                                 }
4094                         }
4095                 }
4096         }
4097         return proj;
4098 }  /* transform_node_Proj_Cond */
4099
4100 /**
4101  * Create a 0 constant of given mode.
4102  */
4103 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode)
4104 {
4105         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
4106         ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
4107
4108         return cnst;
4109 }
4110
4111 /* the order of the values is important! */
4112 typedef enum const_class {
4113         const_const = 0,
4114         const_like  = 1,
4115         const_other = 2
4116 } const_class;
4117
4118 static const_class classify_const(const ir_node* n)
4119 {
4120         if (is_Const(n))         return const_const;
4121         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
4122         return const_other;
4123 }
4124
4125 /**
4126  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
4127  * than l.
4128  */
4129 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
4130 {
4131         const const_class l_order = classify_const(l);
4132         const const_class r_order = classify_const(r);
4133         return
4134                 l_order > r_order ||
4135                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
4136 }
4137
4138 /**
4139  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
4140  */
4141 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj)
4142 {
4143         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
4144         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
4145         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
4146         tarval      *tv      = NULL;
4147         int          changed = 0;
4148         ir_mode     *mode    = NULL;
4149         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4150
4151         /* we can evaluate some cases directly */
4152         switch (proj_nr) {
4153         case pn_Cmp_False:
4154                 return new_Const(get_tarval_b_false());
4155         case pn_Cmp_True:
4156                 return new_Const(get_tarval_b_true());
4157         case pn_Cmp_Leg:
4158                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
4159                         return new_Const(get_tarval_b_true());
4160                 break;
4161         default:
4162                 break;
4163         }
4164
4165         /* remove Casts of both sides */
4166         left  = skip_Cast(left);
4167         right = skip_Cast(right);
4168
4169         /* Remove unnecessary conversions */
4170         /* TODO handle constants */
4171         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
4172                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
4173                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
4174                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
4175                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
4176                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
4177
4178                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
4179                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
4180                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4181
4182                         if (mode_left == mode_right) {
4183                                 left  = op_left;
4184                                 right = op_right;
4185                                 changed |= 1;
4186                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4187                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4188                                 left  = new_r_Conv(block, op_left, mode_right);
4189                                 right = op_right;
4190                                 changed |= 1;
4191                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4192                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4193                                 left  = op_left;
4194                                 right = new_r_Conv(block, op_right, mode_left);
4195                                 changed |= 1;
4196                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4197                         }
4198                 }
4199         }
4200
4201         /* remove operation on both sides if possible */
4202         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4203                 /*
4204                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4205                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4206                  */
4207                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4208                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4209
4210                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4211                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4212
4213                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4214                                 switch (lop) {
4215                                 case iro_Not:
4216                                 case iro_Minus:
4217                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4218                                         left  = get_unop_op(left);
4219                                         right = get_unop_op(right);
4220                                         changed |= 1;
4221                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4222                                         break;
4223                                 case iro_Add:
4224                                         ll = get_Add_left(left);
4225                                         lr = get_Add_right(left);
4226                                         rl = get_Add_left(right);
4227                                         rr = get_Add_right(right);
4228
4229                                         if (ll == rl) {
4230                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4231                                                 left  = lr;
4232                                                 right = rr;
4233                                                 changed |= 1;
4234                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4235                                         } else if (ll == rr) {
4236                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4237                                                 left  = lr;
4238                                                 right = rl;
4239                                                 changed |= 1;
4240                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4241                                         } else if (lr == rl) {
4242                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4243                                                 left  = ll;
4244                                                 right = rr;
4245                                                 changed |= 1;
4246                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4247                                         } else if (lr == rr) {
4248                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4249                                                 left  = ll;
4250                                                 right = rl;
4251                                                 changed |= 1;
4252                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4253                                         }
4254                                         break;
4255                                 case iro_Sub:
4256                                         ll = get_Sub_left(left);
4257                                         lr = get_Sub_right(left);
4258                                         rl = get_Sub_left(right);
4259                                         rr = get_Sub_right(right);
4260
4261                                         if (ll == rl) {
4262                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4263                                                 left  = lr;
4264                                                 right = rr;
4265                                                 changed |= 1;
4266                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4267                                         } else if (lr == rr) {
4268                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4269                                                 left  = ll;
4270                                                 right = rl;
4271                                                 changed |= 1;
4272                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4273                                         }
4274                                         break;
4275                                 case iro_Rotl:
4276                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4277                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4278                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4279                                                 right = get_Rotl_left(right);
4280                                                 changed |= 1;
4281                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4282                                         }
4283                                         break;
4284                                 default:
4285                                         break;
4286                                 }
4287                         }
4288
4289                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4290                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4291                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4292                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4293
4294                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4295                                         ir_node *tmp = ll;
4296                                         ll = lr;
4297                                         lr = tmp;
4298                                 }
4299                                 if (ll == right) {
4300                                         left     = lr;
4301                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4302                                         changed |= 1;
4303                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4304                                 }
4305                         }
4306                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4307                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4308                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4309
4310                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4311                                         ir_node *tmp = rl;
4312                                         rl = rr;
4313                                         rr = tmp;
4314                                 }
4315                                 if (rl == left) {
4316                                         left     = rr;
4317                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4318                                         changed |= 1;
4319                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4320                                 }
4321                         }
4322                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4323                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4324                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4325                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4326                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4327                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4328                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4329
4330                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4331                                         if (is_Const(llr)) {
4332                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4333
4334                                                 tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4335                                                 tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4336                                                 tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4337                                                 tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4338                                                 tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4339
4340                                                 left  = new_rd_And(dbg, block, get_Shr_left(ll), new_Const(mask), mode);
4341                                                 right = new_Const(value);
4342                                                 changed |= 1;
4343                                         }
4344                                 }
4345                         }
4346                 }  /* mode_is_int(...) */
4347         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4348
4349         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4350         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4351                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4352                 ir_node  *bres;
4353
4354                 switch (proj_nr) {
4355                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4356                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4357                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4358                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4359                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(block, left, right, mode_b); break;
4360                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(block, new_r_Eor(block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4361                         default: bres = NULL;
4362                 }
4363                 if (bres) {
4364                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4365                         return bres;
4366                 }
4367         }
4368
4369         /*
4370          * First step: normalize the compare op
4371          * by placing the constant on the right side
4372          * or moving the lower address node to the left.
4373          */
4374         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4375                 ir_node *t = left;
4376
4377                 left  = right;
4378                 right = t;
4379
4380                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4381                 changed |= 1;
4382         }
4383
4384         /*
4385          * Second step: Try to reduce the magnitude
4386          * of a constant. This may help to generate better code
4387          * later and may help to normalize more compares.
4388          * Of course this is only possible for integer values.
4389          */
4390         tv = value_of(right);
4391         if (tv != tarval_bad) {
4392                 mode = get_irn_mode(right);
4393
4394                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4395                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4396                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4397                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4398
4399                         /*
4400                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4401                          * Don't do this for float values as it's unclear whether it is a
4402                          * win. (on the other side it makes detection/creation of fabs hard)
4403                          */
4404                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4405                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4406                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode)) &&
4407                                 !mode_is_float(mode)) {
4408                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4409                                 left = op;
4410                                 mode = op_mode;
4411                                 changed |= 2;
4412                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4413                         }
4414                 }
4415
4416                 if (tv != tarval_bad) {
4417                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4418                          * on Unary Minus or on == and !=:
4419                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4420                          *
4421                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4422                          * be optimized, see this:
4423                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4424                          */
4425                         if (is_Minus(left) &&
4426                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4427                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4428                                 tv = tarval_neg(tv);
4429
4430                                 if (tv != tarval_bad) {
4431                                         left = get_Minus_op(left);
4432                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4433                                         changed |= 2;
4434                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4435                                 }
4436                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4437                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4438                                 tv = tarval_not(tv);
4439
4440                                 if (tv != tarval_bad) {
4441                                         left = get_Not_op(left);
4442                                         changed |= 2;
4443                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4444                                 }
4445                         }
4446
4447                         /* for integer modes, we have more */
4448                         if (mode_is_int(mode)) {
4449                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4450                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4451                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4452                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4453                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4454                                 }
4455
4456                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4457                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4458                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4459                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4460
4461                                         if (tv != tarval_bad) {
4462                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4463                                                 changed |= 2;
4464                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4465                                         }
4466                                 }
4467                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4468                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4469                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4470                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4471
4472                                         if (tv != tarval_bad) {
4473                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4474                                                 changed |= 2;
4475                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4476                                         }
4477                                 }
4478
4479                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4480                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4481
4482 #if 0 /* Might be not that good in general */
4483                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4484                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4485                                                 right = get_Sub_right(left);
4486                                                 left  = get_Sub_left(left);
4487
4488                                                 tv = value_of(right);
4489                                                 changed = 1;
4490                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4491                                         }
4492 #endif
4493
4494                                         if (tv != tarval_bad) {
4495                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4496                                                 if (is_Sub(left)) {
4497                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4498                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4499
4500                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4501                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4502
4503                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4504                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4505                                                                         tv      = tv2;
4506                                                                         changed |= 2;
4507                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4508                                                                 }
4509                                                         }
4510                                                 }
4511                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4512                                                 else if (is_Add(left)) {
4513                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4514                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4515                                                         ir_node *a;
4516                                                         tarval *tv2;
4517
4518                                                         if (is_Const(a_l)) {
4519                                                                 a = a_r;
4520                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4521                                                         } else {
4522                                                                 a = a_l;
4523                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4524                                                         }
4525
4526                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4527                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4528
4529                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4530                                                                         left    = a;
4531                                                                         tv      = tv2;
4532                                                                         changed |= 2;
4533                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4534                                                                 }
4535                                                         }
4536                                                 }
4537                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4538                                                 else if (is_Minus(left)) {
4539                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4540
4541                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4542                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4543                                                                 tv      = tv2;
4544                                                                 changed |= 2;
4545                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4546                                                         }
4547                                                 }
4548                                         }
4549                                 } /* == or != */
4550                                 /* the following reassociations work only for <= */
4551                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4552                                         if (tv != tarval_bad) {
4553                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4554                                                 if (is_Abs(left)) { // TODO something is missing here
4555                                                 }
4556                                         }
4557                                 }
4558                         } /* mode_is_int */
4559
4560                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4561                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4562                                         ir_node *c1;
4563
4564                                 case iro_And:
4565                                         c1 = get_And_right(left);
4566                                         if (is_Const(c1)) {
4567                                                 /*
4568                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4569                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4570                                                  */
4571                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4572                                                 if (mask != tv) {
4573                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4574                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4575                                                         c1 = new_Const(tv);
4576                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4577                                                         return c1;
4578                                                 }
4579
4580                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4581                                                         /*
4582                                                          * optimization for AND:
4583                                                          * Optimize:
4584                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4585                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4586                                                          *
4587                                                          * if C is a single Bit constant.
4588                                                          */
4589
4590                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4591                                                            because our const might be changed */
4592                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4593                                                                 /* fine: do the transformation */
4594                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4595                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4596                                                                 changed |= 2;
4597                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4598                                                         }
4599                                                 }
4600                                         }
4601                                         break;
4602                                 case iro_Or:
4603                                         c1 = get_Or_right(left);
4604                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4605                                                 /*
4606                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4607                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4608                                                  */
4609                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4610                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4611                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4612                                                         c1 = new_Const(tv);
4613                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4614                                                         return c1;
4615                                                 }
4616                                         }
4617                                         break;
4618                                 case iro_Shl:
4619                                         /*
4620                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4621                                          *                             FALSE                       else
4622                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4623                                          *                             TRUE                        else
4624                                          */
4625                                         c1 = get_Shl_right(left);
4626                                         if (is_Const(c1)) {
4627                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4628                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4629                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4630                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4631                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4632                                                 ir_node *sl, *blk;
4633
4634                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4635                                                         /* condition not met */
4636                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4637                                                         c1 = new_Const(tv);
4638                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4639                                                         return c1;
4640                                                 }
4641                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4642                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4643                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4644                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4645                                                 changed |= 2;
4646                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4647                                         }
4648                                         break;
4649                                 case iro_Shr:
4650                                         /*
4651                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4652                                          *                             FALSE                       else
4653                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4654                                          *                             TRUE                        else
4655                                          */
4656                                         c1 = get_Shr_right(left);
4657                                         if (is_Const(c1)) {
4658                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4659                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4660                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4661                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4662                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4663                                                 ir_node *sl, *blk;
4664
4665                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4666                                                         /* condition not met */
4667                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4668                                                         c1 = new_Const(tv);
4669                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4670                                                         return c1;
4671                                                 }
4672                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4673                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4674                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4675                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4676                                                 changed |= 2;
4677                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4678                                         }
4679                                         break;
4680                                 case iro_Shrs:
4681                                         /*
4682                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4683                                          *                             FALSE                       else
4684                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4685                                          *                             TRUE                        else
4686                                          */
4687                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4688                                         if (is_Const(c1)) {
4689                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4690                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4691                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4692                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4693                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4694                                                 ir_node *sl, *blk;
4695
4696                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4697                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4698
4699                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4700                                                         /* condition not met */
4701                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4702                                                         c1 = new_Const(tv);
4703                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4704                                                         return c1;
4705                                                 }
4706                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4707                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4708                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4709                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4710                                                 changed |= 2;
4711                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4712                                         }
4713                                         break;
4714                                 }  /* switch */
4715                         }
4716                 } /* tarval != bad */
4717         }
4718
4719         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4720                 right = new_Const(tv);
4721
4722         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4723                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4724
4725                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4726                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4727                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4728
4729                         if (is_Const(c)) {
4730                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4731
4732                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4733                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4734                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4735                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4736                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4737
4738                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4739                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), blk, v, new_Const(tv), mode);
4740                                         changed |= 1;
4741                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4742                                 }
4743                         }
4744                 }
4745         }
4746
4747         if (changed) {
4748                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4749
4750                 /* create a new compare */
4751                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), block, left, right);
4752                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4753         }
4754
4755         return proj;
4756 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4757
4758 /**
4759  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4760  */
4761 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
4762 {
4763         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4764         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4765         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4766
4767         if (a == b) {
4768                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4769                 case pn_CopyB_X_regular:
4770                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4771                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4772                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(copyb));
4773                         break;
4774                 case pn_CopyB_X_except:
4775                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4776                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4777                         break;
4778                 default:
4779                         break;
4780                 }
4781         }
4782         return proj;
4783 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4784
4785 /**
4786  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4787  */
4788 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
4789 {
4790         ir_node *oldn  = proj;
4791         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4792         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4793         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4794         int ret_tuple  = 0;
4795
4796         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4797                 ret_tuple = 1;
4798         else if (is_Bound(pred)) {
4799                 /*
4800                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4801                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4802                 */
4803                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4804                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4805                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4806                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4807                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4808                         /*
4809                          * One could expect that we simply return the previous
4810                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4811                          * add an exception Proj to a new location then.
4812                          * So, we must turn in into a tuple.
4813                          */
4814                         ret_tuple = 1;
4815                 }
4816         }
4817         if (ret_tuple) {
4818                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4819                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4820                 case pn_Bound_M:
4821                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4822                         proj = get_Bound_mem(bound);
4823                         break;
4824                 case pn_Bound_X_except:
4825                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4826                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4827                         break;
4828                 case pn_Bound_res:
4829                         proj = idx;
4830                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4831                         break;
4832                 case pn_Bound_X_regular:
4833                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4834                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(bound));
4835                         break;
4836                 default:
4837                         break;
4838                 }
4839         }
4840         return proj;
4841 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4842
4843 /**
4844  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4845  * because of creating new nodes.
4846  */
4847 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
4848 {
4849         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4850
4851         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4852                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4853         return proj;
4854 }  /* transform_node_Proj */
4855
4856 /**
4857  * Move Confirms down through Phi nodes.
4858  */
4859 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi)
4860 {
4861         int i, n;
4862         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4863
4864         if (mode_is_reference(mode)) {
4865                 n = get_irn_arity(phi);
4866
4867                 /* Beware of Phi0 */
4868                 if (n > 0) {
4869                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4870                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4871                         pn_Cmp  pnc;
4872
4873                         if (! is_Confirm(pred))
4874                                 return phi;
4875
4876                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4877                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4878
4879                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4880                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4881
4882                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4883                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4884
4885                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4886                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4887                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4888                                         return phi;
4889                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4890                         }
4891                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4892                         block = get_irn_n(phi, -1);
4893                         new_Phi = new_r_Phi(block, n, in, get_irn_mode(phi));
4894                         return new_r_Confirm(block, new_Phi, bound, pnc);
4895                 }
4896         }
4897         return phi;
4898 }  /* transform_node_Phi */
4899
4900 /**
4901  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4902  * a const, it is returned as the second one.
4903  */
4904 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
4905 {
4906         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4907         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4908
4909         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4910
4911         if (is_Const(op_a)) {
4912                 *a = op_b;
4913                 *c = op_a;
4914         } else {
4915                 *a = op_a;
4916                 *c = op_b;
4917         }
4918 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4919
4920 /**
4921  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4922  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4923  *
4924  * value  c4                  value      c4 & c2
4925  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4926  *        OR     c2      ===>               OR
4927  *           AND    c1
4928  *               OR
4929  *
4930  *
4931  * value  c2                 value  c1
4932  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4933  *        OR
4934  */
4935 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or)
4936 {
4937         ir_node *and, *c1;
4938         ir_node *or_l, *c2;
4939         ir_node *and_l, *c3;
4940         ir_node *value, *c4;
4941         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4942         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4943
4944         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv;
4945
4946         for (;;) {
4947                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4948                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4949                         return or;
4950
4951                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4952                 if (!is_Const(c2))
4953                         return or;
4954
4955                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4956                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4957
4958                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4959                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4960                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4961                         set_Or_left(or, or_l);
4962                         set_Or_right(or, c1);
4963
4964                         /* check for more */
4965                         continue;
4966                 }
4967
4968                 if (!is_Or(or_l))
4969                         return or;
4970
4971                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4972                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4973                         return or;
4974
4975                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4976                 if (!is_Const(c4))
4977                         return or;
4978
4979                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4980                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4981                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4982                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4983
4984                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4985                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4986
4987                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4988                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4989                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4990                         return or;
4991                 }
4992
4993                 if (tv3 != tarval_andnot(tv3, tv4)) {
4994                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4995                         return or;
4996                 }
4997
4998                 if (tv1 != tarval_andnot(tv1, tv2)) {
4999                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
5000                         return or;
5001                 }
5002
5003                 /* ok, all conditions met */
5004                 block = get_irn_n(or, -1);
5005
5006                 new_and = new_r_And(block, value, new_Const(tarval_and(tv4, tv2)), mode);
5007
5008                 new_const = new_Const(tarval_or(tv3, tv1));
5009
5010                 set_Or_left(or, new_and);
5011                 set_Or_right(or, new_const);
5012
5013                 /* check for more */
5014         }
5015 }  /* transform_node_Or_bf_store */
5016
5017 /**
5018  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
5019  */
5020 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or)
5021 {
5022         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
5023         ir_node *shl, *shr, *block;
5024         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
5025         tarval *tv1, *tv2;
5026
5027         if (! mode_is_int(mode))
5028                 return or;
5029
5030         shl = get_binop_left(or);
5031         shr = get_binop_right(or);
5032
5033         if (is_Shr(shl)) {
5034                 if (!is_Shl(shr))
5035                         return or;
5036
5037                 irn = shl;
5038                 shl = shr;
5039                 shr = irn;
5040         } else if (!is_Shl(shl)) {
5041                 return or;
5042         } else if (!is_Shr(shr)) {
5043                 return or;
5044         }
5045         x = get_Shl_left(shl);
5046         if (x != get_Shr_left(shr))
5047                 return or;
5048
5049         c1 = get_Shl_right(shl);
5050         c2 = get_Shr_right(shr);
5051         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
5052                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
5053                 if (! tarval_is_long(tv1))
5054                         return or;
5055
5056                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
5057                 if (! tarval_is_long(tv2))
5058                         return or;
5059
5060                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
5061                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
5062                         return or;
5063
5064                 /* yet, condition met */
5065                 block = get_nodes_block(or);
5066
5067                 n = new_r_Rotl(block, x, c1, mode);
5068
5069                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
5070                 return n;
5071         }
5072
5073     if (is_Sub(c1)) {
5074             v      = c2;
5075                 sub    = c1;
5076         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
5077     } else if (is_Sub(c2)) {
5078                 v      = c1;
5079         sub    = c2;
5080         rotval = v;
5081     } else return or;
5082
5083         if (get_Sub_right(sub) != v)
5084                 return or;
5085
5086         c1 = get_Sub_left(sub);
5087         if (!is_Const(c1))
5088                 return or;
5089
5090         tv1 = get_Const_tarval(c1);
5091         if (! tarval_is_long(tv1))
5092                 return or;
5093
5094         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
5095                 return or;
5096
5097         /* yet, condition met */
5098         block = get_nodes_block(or);
5099
5100         n = new_r_Rotl(block, x, rotval, mode);
5101
5102         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
5103         return n;
5104 }  /* transform_node_Or_Rotl */
5105
5106 /**
5107  * Transform an Or.
5108  */
5109 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n)
5110 {
5111         ir_node *c, *oldn = n;
5112         ir_node *a = get_Or_left(n);
5113         ir_node *b = get_Or_right(n);
5114         ir_mode *mode;
5115
5116         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
5117                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
5118                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5119
5120                 mode = get_irn_mode(n);
5121                 a = get_Not_op(a);
5122                 b = get_Not_op(b);
5123                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
5124                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5125                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
5126                 return n;
5127         }
5128
5129         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
5130         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
5131                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
5132                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
5133                 if (pred_a == pred_b) {
5134                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5135                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
5136                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
5137                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
5138                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
5139
5140                         return new_rd_Proj(dbgi, pred_a, mode_b, new_pnc);
5141                 }
5142         }
5143
5144         mode = get_irn_mode(n);
5145         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_or, a, b, c, mode);
5146
5147         n = transform_node_Or_bf_store(n);
5148         n = transform_node_Or_Rotl(n);
5149         if (n != oldn)
5150                 return n;
5151
5152         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
5153
5154         return n;
5155 }  /* transform_node_Or */
5156
5157
5158 /* forward */
5159 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5160
5161 /**
5162  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5163  *
5164  * Should be moved to reassociation?
5165  */
5166 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
5167 {
5168         ir_node *left, *right;
5169         ir_mode *mode;
5170         tarval *tv1, *tv2, *res;
5171         ir_node *in[2], *irn, *block;
5172
5173         left = get_binop_left(n);
5174
5175         /* different operations */
5176         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5177                 return n;
5178
5179         right = get_binop_right(n);
5180         tv1 = value_of(right);
5181         if (tv1 == tarval_bad)
5182                 return n;
5183
5184         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5185         if (tv2 == tarval_bad)
5186                 return n;
5187
5188         res  = tarval_add(tv1, tv2);
5189         mode = get_irn_mode(n);
5190
5191         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5192         if (!is_Rotl(n)) {
5193                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5194                 if (modulo_shf > 0) {
5195                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
5196                                                               get_tarval_mode(res));
5197
5198                         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5199
5200                         /* shifting too much */
5201                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
5202                                 if (is_Shrs(n)) {
5203                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5204                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5205                                         ir_mode  *smode  = get_irn_mode(right);
5206                                         ir_node  *cnst  = new_Const_long(smode, get_mode_size_bits(mode) - 1);
5207                                         return new_rd_Shrs(dbgi, block, get_binop_left(left), cnst, mode);
5208                                 }
5209
5210                                 return new_Const(get_mode_null(mode));
5211                         }
5212                 }
5213         } else {
5214                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5215         }
5216
5217         /* ok, we can replace it */
5218         block = get_nodes_block(n);
5219
5220         in[0] = get_binop_left(left);
5221         in[1] = new_Const(res);
5222
5223         irn = new_ir_node(NULL, get_Block_irg(block), block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5224
5225         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5226
5227         return transform_node(irn);
5228 }  /* transform_node_shift */
5229
5230 /**
5231  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5232  *  (we can use:
5233  *    - and, or, xor          instead of &
5234  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5235  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5236  */
5237 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n)
5238 {
5239         ir_node  *left;
5240         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5241         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5242         ir_node  *bitop_left;
5243         ir_node  *bitop_right;
5244         ir_op    *op_left;
5245         ir_node  *block;
5246         dbg_info *dbgi;
5247         ir_node  *new_shift;
5248         ir_node  *new_bitop;
5249         ir_node  *new_const;
5250         tarval   *tv1;
5251         tarval   *tv2;
5252         tarval   *tv_shift;
5253
5254         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5255
5256         if (!is_Const(right))
5257                 return n;
5258
5259         left    = get_binop_left(n);
5260         op_left = get_irn_op(left);
5261         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5262                 return n;
5263
5264         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5265         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5266                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5267                 return n;
5268         }
5269
5270         bitop_right = get_binop_right(left);
5271         if (!is_Const(bitop_right))
5272                 return n;
5273
5274         bitop_left = get_binop_left(left);
5275
5276         block = get_nodes_block(n);
5277         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5278         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5279         tv2   = get_Const_tarval(right);
5280
5281         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5282
5283         if (is_Shl(n)) {
5284                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5285                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5286         } else if (is_Shr(n)) {
5287                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5288                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5289         } else if (is_Shrs(n)) {
5290                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5291                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5292         } else {
5293                 assert(is_Rotl(n));
5294                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5295                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5296         }
5297
5298         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5299         new_const = new_Const(tv_shift);
5300
5301         if (op_left == op_And) {
5302                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5303         } else if (op_left == op_Or) {
5304                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5305         } else {
5306                 assert(op_left == op_Eor);
5307                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5308         }
5309
5310         return new_bitop;
5311 }
5312
5313 /**
5314  * normalisation:
5315  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5316  *    also:
5317  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5318  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5319  */
5320 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n)
5321 {
5322         ir_node  *left;
5323         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5324         ir_node  *x;
5325         ir_node  *block;
5326         ir_mode  *mode;
5327         dbg_info *dbgi;
5328         ir_node  *new_const;
5329         ir_node  *new_shift;
5330         ir_node  *new_and;
5331         tarval   *tv_shl;
5332         tarval   *tv_shr;
5333         tarval   *tv_shift;
5334         tarval   *tv_mask;
5335         pn_Cmp    pnc;
5336         int       need_shrs = 0;
5337
5338         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5339
5340         if (!is_Const(right))
5341                 return n;
5342
5343         left = get_binop_left(n);
5344         mode = get_irn_mode(n);
5345         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5346                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5347
5348                 if (!is_Const(shr_right))
5349                         return n;
5350
5351                 x      = get_binop_left(left);
5352                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5353                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5354
5355                 if (is_Shrs(left)) {
5356                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5357                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5358                                 return n;
5359
5360                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5361                         need_shrs = 1;
5362                 } else {
5363                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5364                 }
5365                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5366         } else if (is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5367                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5368
5369                 if (!is_Const(shl_right))
5370                         return n;
5371
5372                 x      = get_Shl_left(left);
5373                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5374                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5375
5376                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5377                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5378         } else {
5379                 return n;
5380         }
5381
5382         if (get_tarval_mode(tv_shl) != get_tarval_mode(tv_shr)) {
5383                 tv_shl = tarval_convert_to(tv_shl, get_tarval_mode(tv_shr));
5384         }
5385
5386         assert(tv_mask != tarval_bad);
5387         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5388
5389         block = get_nodes_block(n);
5390         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5391
5392         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5393         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5394                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5395                 new_const = new_Const(tv_shift);
5396                 if (need_shrs) {
5397                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, x, new_const, mode);
5398                 } else {
5399                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, x, new_const, mode);
5400                 }
5401         } else {
5402                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5403                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5404                 new_const = new_Const(tv_shift);
5405                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, x, new_const, mode);
5406         }
5407
5408         new_const = new_Const(tv_mask);
5409         new_and   = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5410
5411         return new_and;
5412 }
5413
5414 /**
5415  * Transform a Shr.
5416  */
5417 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n)
5418 {
5419         ir_node *c, *oldn = n;
5420         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5421         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5422         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5423
5424         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shr, left, right, c, mode);
5425         n = transform_node_shift(n);
5426
5427         if (is_Shr(n))
5428                 n = transform_node_shl_shr(n);
5429         if (is_Shr(n))
5430                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5431
5432         return n;
5433 }  /* transform_node_Shr */
5434
5435 /**
5436  * Transform a Shrs.
5437  */
5438 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n)
5439 {
5440         ir_node *c, *oldn = n;
5441         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5442         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5443         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5444
5445         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shrs, a, b, c, mode);
5446         n = transform_node_shift(n);
5447
5448         if (is_Shrs(n))
5449                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5450
5451         return n;
5452 }  /* transform_node_Shrs */
5453
5454 /**
5455  * Transform a Shl.
5456  */
5457 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n)
5458 {
5459         ir_node *c, *oldn = n;
5460         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5461         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5462         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5463
5464         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shl, a, b, c, mode);
5465         n = transform_node_shift(n);
5466
5467         if (is_Shl(n))
5468                 n = transform_node_shl_shr(n);
5469         if (is_Shl(n))
5470                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5471
5472         return n;
5473 }  /* transform_node_Shl */
5474
5475 /**
5476  * Transform a Rotl.
5477  */
5478 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n)
5479 {
5480         ir_node *c, *oldn = n;
5481         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5482         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5483         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5484
5485         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_rotl, a, b, c, mode);
5486         n = transform_node_shift(n);
5487
5488         if (is_Rotl(n))
5489                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5490
5491         return n;
5492 }  /* transform_node_Rotl */
5493
5494 /**
5495  * Transform a Conv.
5496  */
5497 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n)
5498 {
5499         ir_node *c, *oldn = n;
5500         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5501         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5502
5503         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5504                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5505                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5506                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5507                  */
5508                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5509                 if (c) {
5510                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5511                         return c;
5512                 }
5513         }
5514
5515         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5516                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5517         }
5518
5519         if (mode_is_reference(mode) &&
5520                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5521                 is_Add(a)) {
5522                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5523                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5524                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5525                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5526                 if (is_Conv(l)) {
5527                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5528                         if (get_irn_mode(lop) == mode) {
5529                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5530                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, lop, r, mode);
5531                                 return n;
5532                         }
5533                 }
5534                 if (is_Conv(r)) {
5535                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5536                         if (get_irn_mode(rop) == mode) {
5537                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5538                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, l, rop, mode);
5539                                 return n;
5540                         }
5541                 }
5542         }
5543
5544         return n;
5545 }  /* transform_node_Conv */
5546
5547 /**
5548  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5549  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5550  */
5551 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n)
5552 {
5553         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5554         ir_node **in;
5555
5556         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5557
5558         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5559                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5560                 if (is_Block(ka)) {
5561                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5562                                 in[j++] = ka;
5563                         }
5564                         continue;
5565                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5566                         continue;
5567                 } else if (is_Bad(ka)) {
5568                         /* no need to keep Bad */
5569                         continue;
5570                 }
5571                 in[j++] = ka;
5572         }
5573         if (j != n_keepalives)
5574                 set_End_keepalives(n, j, in);
5575         return n;
5576 }  /* transform_node_End */
5577
5578 bool is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b)
5579 {
5580         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5581                 return true;
5582         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5583                 return true;
5584         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5585                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5586                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5587                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5588                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5589
5590                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5591                         return true;
5592         }
5593
5594         return false;
5595 }
5596
5597 /**
5598  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5599  */
5600 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
5601 {
5602         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5603         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5604         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5605         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5606         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5607
5608         if (is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_KEEP_MUX))
5609                 return n;
5610
5611         if (is_Mux(t)) {
5612                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5613                 ir_node*  c0    = sel;
5614                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(t);
5615                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(t);
5616                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(t);
5617                 if (f == f1) {
5618                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), y) -> typical if (cond0 && cond1) x else y */
5619                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, c1, mode_b);
5620                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, f1, t1, mode);
5621                         n   = new_mux;
5622                         sel = and_;
5623                         f   = f1;
5624                         t   = t1;
5625                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5626                 } else if (f == t1) {
5627                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), x) */
5628                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5629                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, not_c1, mode_b);
5630                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, t1, f1, mode);
5631                         n   = new_mux;
5632                         sel = and_;
5633                         f   = t1;
5634                         t   = f1;
5635                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5636                 }
5637         } else if (is_Mux(f)) {
5638                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5639                 ir_node*  c0    = sel;
5640                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(f);
5641                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(f);
5642                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(f);
5643                 if (t == t1) {
5644                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, x, y)) -> typical if (cond0 || cond1) x else y */
5645                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, c1, mode_b);
5646                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, f1, t1, mode);
5647                         n   = new_mux;
5648                         sel = or_;
5649                         f   = f1;
5650                         t   = t1;
5651                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5652                 } else if (t == f1) {
5653                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, y, x)) */
5654                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5655                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, not_c1, mode_b);
5656                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, t1, f1, mode);
5657                         n   = new_mux;
5658                         sel = or_;
5659                         f   = t1;
5660                         t   = f1;
5661                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5662                 }
5663         }
5664
5665         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5666         if (is_Proj(sel)) {
5667                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5668
5669                 if (is_Cmp(cmp)) {
5670                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5671                                 ir_node *tmp;
5672
5673                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5674                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5675                                 sel = new_r_Proj(cmp, mode_b,
5676                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5677                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5678                                 tmp = t;
5679                                 t = f;
5680                                 f = tmp;
5681                         }
5682                 }
5683         }
5684
5685         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5686         if (mode == mode_b) {
5687                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5688                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5689
5690                 if (is_Const(t)) {
5691                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5692                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5693                                 if (is_Const(f)) {
5694                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5695                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5696                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5697                                         return sel;
5698                                 } else {
5699                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5700                                         n = new_rd_Or(dbg, block, sel, f, mode_b);
5701                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5702                                         return n;
5703                                 }
5704                         }
5705                 } else if (is_Const(f)) {
5706                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5707                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5708                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5709                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, block, sel, mode_b);
5710                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5711                                 n = new_rd_Or(dbg, block, not_sel, t, mode_b);
5712                                 return n;
5713                         } else {
5714                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5715                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5716                                 n = new_rd_And(dbg, block, sel, t, mode_b);
5717                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5718                                 return n;
5719                         }
5720                 }
5721         }
5722
5723         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5724         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5725                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5726                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5727                 tarval *diff, *min;
5728
5729                 if (tarval_is_one(a) && tarval_is_null(b)) {
5730                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5731                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, sel, mode);
5732                         n = conv;
5733                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5734                         return n;
5735                 } else if (tarval_is_null(a) && tarval_is_one(b)) {
5736                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5737                         ir_node *not_  = new_r_Not(block, sel, mode_b);
5738                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, not_, mode);
5739                         n = conv;
5740                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5741                         return n;
5742                 }
5743                 /* TODO: it's not really clear if that helps in general or should be moved
5744                  * to backend, especially with the MUX->Conv transformation above */
5745                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5746                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5747                         min  = b;
5748                 } else {
5749                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5750                         min  = a;
5751                 }
5752
5753                 if (diff == get_tarval_one(mode)) {
5754                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5755                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5756                         ir_node  *t     = new_Const(tarval_sub(a, min, NULL));
5757                         ir_node  *f     = new_Const(tarval_sub(b, min, NULL));
5758                         n = new_rd_Mux(dbg, block, sel, f, t, mode);
5759                         n = new_rd_Add(dbg, block, n, new_Const(min), mode);
5760                         return n;
5761                 }
5762         }
5763
5764         if (is_Proj(sel)) {
5765                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5766                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5767
5768                 /*
5769                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5770                  * so we check only one case.
5771                  *
5772                  * Note further that these optimization work even for floating point
5773                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5774                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5775                  * transformations.
5776                  */
5777                 if (is_Cmp(cmp)) {
5778                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5779                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5780                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5781                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5782
5783                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5784                                         /* f = -t */
5785
5786                                         /* NaN's work fine with abs, so it is ok to remove Uo */
5787                                         long pnc = pn & ~pn_Cmp_Uo;
5788
5789                                         if ( (cmp_l == t && (pnc == pn_Cmp_Ge || pnc == pn_Cmp_Gt))
5790                                                 || (cmp_l == f && (pnc == pn_Cmp_Le || pnc == pn_Cmp_Lt)))
5791                                         {
5792                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5793                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5794                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5795                                                 return n;
5796                                         } else if ((cmp_l == t && (pnc == pn_Cmp_Le || pnc == pn_Cmp_Lt))
5797                                                 || (cmp_l == f && (pnc == pn_Cmp_Ge || pnc == pn_Cmp_Gt)))
5798                                         {
5799                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5800                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5801                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5802                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5803                                                 return n;
5804                                         }
5805                                 }
5806
5807                                 if (mode_is_int(mode)) {
5808                                         /* integer only */
5809                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5810                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5811                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5812                                                 ir_node *and_l;
5813
5814                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5815                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5816                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5817                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5818                                                                         n = cmp_l;
5819                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5820                                                                 } else {
5821                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5822                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5823                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5824                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5825                                                                 }
5826                                                                 return n;
5827                                                         }
5828                                                 }
5829                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5830                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5831                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5832                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5833                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5834                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5835                                                                                 n = cmp_l;
5836                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5837                                                                         } else {
5838                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5839                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5840                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5841                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5842                                                                         }
5843                                                                         return n;
5844                                                                 }
5845                                                         }
5846                                                 }
5847                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5848                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5849                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5850                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5851                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5852                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5853                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5854                                                                                 n = cmp_l;
5855                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5856                                                                         } else {
5857                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5858                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5859                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5860                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5861                                                                         }
5862                                                                         return n;
5863                                                                 }
5864                                                         }
5865                                                 }
5866                                         }
5867                                 }
5868                         }
5869                 }
5870         }
5871
5872         return n;
5873 }  /* transform_node_Mux */
5874
5875 /**
5876  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5877  * of the other sync to our own inputs
5878  */
5879 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n)
5880 {
5881         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5882         int i;
5883
5884         for (i = 0; i < arity;) {
5885                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5886                 int      pred_arity;
5887                 int      j;
5888
5889                 if (!is_Sync(pred)) {
5890                         ++i;
5891                         continue;
5892                 }
5893
5894                 del_Sync_n(n, i);
5895                 --arity;
5896
5897                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5898                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5899                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5900                         int      k;
5901
5902                         for (k = 0;; ++k) {
5903                                 if (k >= arity) {
5904                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5905                                         ++arity;
5906                                         break;
5907                                 }
5908                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5909                         }
5910                 }
5911         }
5912
5913         /* rehash the sync node */
5914         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5915
5916         return n;
5917 }  /* transform_node_Sync */
5918
5919 /**
5920  * optimize a trampoline Call into a direct Call
5921  */
5922 static ir_node *transform_node_Call(ir_node *call)
5923 {
5924         ir_node  *callee = get_Call_ptr(call);
5925         ir_node  *adr, *mem, *res, *bl, **in;
5926         ir_type  *ctp, *mtp, *tp;
5927         type_dbg_info *tdb;
5928         dbg_info *db;
5929         int      i, n_res, n_param;
5930         ir_variadicity var;
5931
5932         if (! is_Proj(callee))
5933                 return call;
5934         callee = get_Proj_pred(callee);
5935         if (! is_Builtin(callee))
5936                 return call;
5937         if (get_Builtin_kind(callee) != ir_bk_inner_trampoline)
5938                 return call;
5939
5940         mem = get_Call_mem(call);
5941
5942         if (skip_Proj(mem) == callee) {
5943                 /* memory is routed to the trampoline, skip */
5944                 mem = get_Builtin_mem(callee);
5945         }
5946
5947         /* build a new call type */
5948         mtp = get_Call_type(call);
5949         tdb = get_type_dbg_info(mtp);
5950
5951         n_res   = get_method_n_ress(mtp);
5952         n_param = get_method_n_params(mtp);
5953         ctp     = new_d_type_method(n_param + 1, n_res, tdb);
5954
5955         for (i = 0; i < n_res; ++i)
5956                 set_method_res_type(ctp, i, get_method_res_type(mtp, i));
5957
5958         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param + 1);
5959
5960         /* FIXME: we don't need a new pointer type in every step */
5961         tp = get_irg_frame_type(current_ir_graph);
5962         tp = new_type_pointer(tp);
5963         set_method_param_type(ctp, 0, tp);
5964
5965         in[0] = get_Builtin_param(callee, 2);
5966         for (i = 0; i < n_param; ++i) {
5967                 set_method_param_type(ctp, i + 1, get_method_param_type(mtp, i));
5968                 in[i + 1] = get_Call_param(call, i);
5969         }
5970         var = get_method_variadicity(mtp);
5971         set_method_variadicity(ctp, var);
5972         if (var == variadicity_variadic) {
5973                 set_method_first_variadic_param_index(ctp, get_method_first_variadic_param_index(mtp) + 1);
5974         }
5975         /* When we resolve a trampoline, the function must be called by a this-call */
5976         set_method_calling_convention(ctp, get_method_calling_convention(mtp) | cc_this_call);
5977         set_method_additional_properties(ctp, get_method_additional_properties(mtp));
5978
5979         adr = get_Builtin_param(callee, 1);
5980
5981         db  = get_irn_dbg_info(call);
5982         bl  = get_nodes_block(call);
5983
5984         res = new_rd_Call(db, bl, mem, adr, n_param + 1, in, ctp);
5985         if (get_irn_pinned(call) == op_pin_state_floats)
5986                 set_irn_pinned(res, op_pin_state_floats);
5987         return res;
5988 }  /* transform_node_Call */
5989
5990 /**
5991  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5992  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5993  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5994  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5995  */
5996 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
5997 {
5998         ir_node *oldn;
5999
6000         /*
6001          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
6002          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
6003          * to get the final result.
6004          */
6005         do {
6006                 oldn = n;
6007                 if (n->op->ops.transform_node != NULL)
6008                         n = n->op->ops.transform_node(n);
6009         } while (oldn != n);
6010
6011         return n;
6012 }  /* transform_node */
6013
6014 /**
6015  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
6016  *
6017  * @param code   the opcode for the default operation
6018  * @param ops    the operations initialized
6019  *
6020  * @return
6021  *    The operations.
6022  */
6023 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6024 {
6025 #define CASE(a)                                         \
6026         case iro_##a:                                       \
6027                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
6028                 break
6029 #define CASE_PROJ(a)                                         \
6030         case iro_##a:                                            \
6031                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6032                 break
6033 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
6034         case iro_##a:                                            \
6035                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
6036                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6037                 break
6038
6039         switch (code) {
6040         CASE(Add);
6041         CASE(Sub);
6042         CASE(Mul);
6043         CASE_PROJ_EX(Div);
6044         CASE_PROJ_EX(Mod);
6045         CASE_PROJ_EX(DivMod);
6046         CASE(Quot);
6047         CASE(Abs);
6048         CASE_PROJ_EX(Cmp);
6049         CASE_PROJ_EX(Cond);
6050         CASE(And);
6051         CASE(Eor);
6052         CASE(Not);
6053         CASE(Minus);
6054         CASE(Cast);
6055         CASE_PROJ(Load);
6056         CASE_PROJ(Store);
6057         CASE_PROJ(Bound);
6058         CASE_PROJ(CopyB);
6059         CASE(Proj);
6060         CASE(Phi);
6061         CASE(Or);
6062         CASE(Sel);
6063         CASE(Shr);
6064         CASE(Shrs);
6065         CASE(Shl);
6066         CASE(Rotl);
6067         CASE(Conv);
6068         CASE(End);
6069         CASE(Mux);
6070         CASE(Sync);
6071         CASE(Call);
6072         default:
6073           /* leave NULL */;
6074         }
6075
6076         return ops;
6077 #undef CASE_PROJ_EX
6078 #undef CASE_PROJ
6079 #undef CASE
6080 }  /* firm_set_default_transform_node */
6081
6082
6083 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
6084
6085 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
6086     in a graph. */
6087 #define N_IR_NODES 512
6088
6089 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
6090 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b)
6091 {
6092         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
6093             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
6094 }  /* node_cmp_attr_Const */
6095
6096 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
6097 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b)
6098 {
6099         return a->attr.proj != b->attr.proj;
6100 }  /* node_cmp_attr_Proj */
6101
6102 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
6103 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b)
6104 {
6105         const alloc_attr *pa = &a->attr.alloc;
6106         const alloc_attr *pb = &b->attr.alloc;
6107         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6108 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
6109
6110 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
6111 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b)
6112 {
6113         const free_attr *pa = &a->attr.free;
6114         const free_attr *pb = &b->attr.free;
6115         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6116 }  /* node_cmp_attr_Free */
6117
6118 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
6119 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b)
6120 {
6121         const symconst_attr *pa = &a->attr.symc;
6122         const symconst_attr *pb = &b->attr.symc;
6123         return (pa->kind       != pb->kind)
6124             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
6125             || (pa->tp         != pb->tp);
6126 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
6127
6128 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
6129 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b)
6130 {
6131         const call_attr *pa = &a->attr.call;
6132         const call_attr *pb = &b->attr.call;
6133         return (pa->type != pb->type)
6134                 || (pa->tail_call != pb->tail_call);
6135 }  /* node_cmp_attr_Call */
6136
6137 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
6138 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b)
6139 {
6140         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
6141         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
6142         return a_ent != b_ent;
6143 }  /* node_cmp_attr_Sel */
6144
6145 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
6146 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b)
6147 {
6148         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
6149            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
6150         if (is_Phi0(a)) {
6151                 /* check the Phi0 pos attribute */
6152                 return a->attr.phi.u.pos != b->attr.phi.u.pos;
6153         }
6154         return 0;
6155 }  /* node_cmp_attr_Phi */
6156
6157 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
6158 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b)
6159 {
6160         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
6161 }  /* node_cmp_attr_Conv */
6162
6163 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
6164 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b)
6165 {
6166         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
6167 }  /* node_cmp_attr_Cast */
6168
6169 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
6170 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b)
6171 {
6172         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6173             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
6174                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
6175                 return 1;
6176         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
6177         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
6178                 return 1;
6179
6180         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
6181 }  /* node_cmp_attr_Load */
6182
6183 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
6184 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b)
6185 {
6186         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
6187         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
6188                 return 1;
6189
6190         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
6191         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6192                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
6193 }  /* node_cmp_attr_Store */
6194
6195 /** Compares two exception attributes */
6196 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b)
6197 {
6198         const except_attr *ea = &a->attr.except;
6199         const except_attr *eb = &b->attr.except;
6200
6201         return ea->pin_state != eb->pin_state;
6202 }
6203
6204 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
6205
6206 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
6207 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b)
6208 {
6209         const divmod_attr *ma = &a->attr.divmod;
6210         const divmod_attr *mb = &b->attr.divmod;
6211         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6212                    ma->resmode       != mb->resmode ||
6213                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
6214 }  /* node_cmp_attr_Div */
6215
6216 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
6217 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b)
6218 {
6219         const divmod_attr *ma = &a->attr.divmod;
6220         const divmod_attr *mb = &b->attr.divmod;
6221         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6222                    ma->resmode       != mb->resmode;
6223 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
6224
6225 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
6226 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b)
6227 {
6228         return node_cmp_attr_DivMod(a, b);
6229 }  /* node_cmp_attr_Mod */
6230
6231 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
6232 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b)
6233 {
6234         return node_cmp_attr_DivMod(a, b);
6235 }  /* node_cmp_attr_Quot */
6236
6237 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
6238 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b)
6239 {
6240         /* no need to compare the bound, as this is a input */
6241         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
6242 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
6243
6244 /** Compares the attributes of two Builtin nodes. */
6245 static int node_cmp_attr_Builtin(ir_node *a, ir_node *b)
6246 {
6247         /* no need to compare the type, equal kind means equal type */
6248         return get_Builtin_kind(a) != get_Builtin_kind(b);
6249 }  /* node_cmp_attr_Builtin */
6250
6251 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
6252 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b)
6253 {
6254         int i, n;
6255         const ir_asm_constraint *ca;
6256         const ir_asm_constraint *cb;
6257         ident **cla, **clb;
6258
6259         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
6260                 return 1;
6261
6262         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
6263         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
6264         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
6265                 return 0;
6266
6267         ca = get_ASM_input_constraints(a);
6268         cb = get_ASM_input_constraints(b);
6269         for (i = 0; i < n; ++i) {
6270                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6271                         return 1;
6272         }
6273
6274         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
6275         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
6276                 return 0;
6277
6278         ca = get_ASM_output_constraints(a);
6279         cb = get_ASM_output_constraints(b);
6280         for (i = 0; i < n; ++i) {
6281                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6282                         return 1;
6283         }
6284
6285         n = get_ASM_n_clobbers(a);
6286         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
6287                 return 0;
6288
6289         cla = get_ASM_clobbers(a);
6290         clb = get_ASM_clobbers(b);
6291         for (i = 0; i < n; ++i) {
6292                 if (cla[i] != clb[i])
6293                         return 1;
6294         }
6295         return 0;
6296 }  /* node_cmp_attr_ASM */
6297
6298 /** Compares the inexistent attributes of two Dummy nodes. */
6299 static int node_cmp_attr_Dummy(ir_node *a, ir_node *b)
6300 {
6301         (void) a;
6302         (void) b;
6303         return 1;
6304 }
6305
6306 /**
6307  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
6308  *
6309  * @param code   the opcode for the default operation
6310  * @param ops    the operations initialized
6311  *
6312  * @return
6313  *    The operations.
6314  */
6315 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6316 {
6317 #define CASE(a)                              \
6318         case iro_##a:                              \
6319                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6320                 break
6321
6322         switch (code) {
6323         CASE(Const);
6324         CASE(Proj);
6325         CASE(Alloc);
6326         CASE(Free);
6327         CASE(SymConst);
6328         CASE(Call);
6329         CASE(Sel);
6330         CASE(Phi);
6331         CASE(Conv);
6332         CASE(Cast);
6333         CASE(Load);
6334         CASE(Store);
6335         CASE(Confirm);
6336         CASE(ASM);
6337         CASE(Div);
6338         CASE(DivMod);
6339         CASE(Mod);
6340         CASE(Quot);
6341         CASE(Bound);
6342         CASE(Builtin);
6343         CASE(Dummy);
6344         /* FIXME CopyB */
6345         default:
6346                 /* leave NULL */
6347                 break;
6348         }
6349
6350         return ops;
6351 #undef CASE
6352 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6353
6354 /*
6355  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6356  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6357  */
6358 int identities_cmp(const void *elt, const void *key)
6359 {
6360         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6361         ir_node *b = (ir_node *)key;
6362         int i, irn_arity_a;
6363
6364         if (a == b) return 0;
6365
6366         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6367             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6368
6369         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6370         irn_arity_a = get_irn_arity(a);
6371         if (irn_arity_a != get_irn_arity(b))
6372                 return 1;
6373
6374         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6375                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6376                 if (get_irn_n(a, -1) != get_irn_n(b, -1))
6377                         return 1;
6378         } else if (! get_opt_global_cse()) {
6379                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
6380                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
6381                         return 1;
6382         }
6383
6384         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6385         for (i = 0; i < irn_arity_a; ++i) {
6386                 ir_node *pred_a = get_irn_n(a, i);
6387                 ir_node *pred_b = get_irn_n(b, i);
6388                 if (pred_a != pred_b) {
6389                         /* if both predecessors are CSE neutral they might be different */
6390                         if (!is_irn_cse_neutral(pred_a) || !is_irn_cse_neutral(pred_b))
6391                                 return 1;
6392                 }
6393         }
6394
6395         /*
6396          * here, we already now that the nodes are identical except their
6397          * attributes
6398          */
6399         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6400                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6401
6402         return 0;
6403 }  /* identities_cmp */
6404
6405 /*
6406  * Calculate a hash value of a node.
6407  *
6408  * @param node  The IR-node
6409  */
6410 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node)
6411 {
6412         return node->op->ops.hash(node);
6413 }  /* ir_node_hash */
6414
6415
6416 pset *new_identities(void)
6417 {
6418         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6419 }  /* new_identities */
6420
6421 void del_identities(pset *value_table)
6422 {
6423         del_pset(value_table);
6424 }  /* del_identities */
6425
6426 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6427  * node index) on the right (operator side). */
6428 void ir_normalize_node(ir_node *n)
6429 {
6430         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6431                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6432                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6433
6434                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6435                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6436                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6437                  * deterministic. */
6438                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6439                         set_binop_left(n, r);
6440                         set_binop_right(n, l);
6441                         hook_normalize(n);
6442                 }
6443         }
6444 }  /* ir_normalize_node */
6445
6446 /**
6447  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6448  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6449  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6450  * is stored in the table.
6451  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6452  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6453  * following the only block input will allow to find it.
6454  */
6455 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node)
6456 {
6457         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6458
6459         if (get_opt_global_cse()) {
6460                 /* Block inputs are meaning less */
6461                 return;
6462         }
6463         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6464         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6465         if (known_blk == new_block) {
6466                 /* already in the same block */
6467                 return;
6468         }
6469         /*
6470          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6471          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6472          */
6473         block = new_block;
6474         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6475         for (;;) {
6476                 if (block == known_blk) {
6477                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6478                         return;
6479                 }
6480                 if (block == mbh) {
6481                         /*
6482                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6483                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6484                          * Update known_irn.
6485                          */
6486                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6487                         return;
6488                 }
6489                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6490                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6491         }
6492 }  /* update_value_table */
6493
6494 /*
6495  * Return the canonical node computing the same value as n.
6496  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6497  * if it isn't there yet.
6498  *
6499  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6500  *                     current IR graph
6501  * @param n            the node to look up
6502  *
6503  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6504  *         node could be found
6505  */
6506 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n)
6507 {
6508         ir_node *nn = NULL;
6509
6510         if (!value_table) return n;
6511
6512         ir_normalize_node(n);
6513         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6514         nn = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6515
6516         if (nn != n) {
6517                 update_known_irn(nn, n);
6518
6519                 /* n is reachable again */
6520                 edges_node_revival(nn, get_irn_irg(nn));
6521         }
6522
6523         return nn;
6524 }  /* identify_remember */
6525
6526 /**
6527  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6528  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6529  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6530  *
6531  * @param value_table  The value table
6532  * @param n            The node to lookup
6533  */
6534 static inline ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n)
6535 {
6536         ir_node *old = n;
6537
6538         n = identify_remember(value_table, n);
6539         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6540                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6541         return n;
6542 }  /* identify_cons */
6543
6544 /* Add a node to the identities value table. */
6545 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node)
6546 {
6547         if (get_opt_cse() && !is_Block(node))
6548                 identify_remember(value_table, node);
6549 }  /* add_identities */
6550
6551 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6552 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env)
6553 {
6554         ir_node *node;
6555         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6556
6557         current_ir_graph = irg;
6558         foreach_pset(irg->value_table, node)
6559                 visit(node, env);
6560         current_ir_graph = rem;
6561 }  /* visit_all_identities */
6562
6563 /**
6564  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6565  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6566  */
6567 static ir_node *gigo(ir_node *node)
6568 {
6569         int i, irn_arity;
6570         ir_op *op = get_irn_op(node);
6571
6572         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6573            and replacing the control flow by Bad. */
6574         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6575                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6576
6577                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6578                 if (!get_Block_matured(block))
6579                         return node;
6580                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6581                 if (op == op_End) return node;
6582
6583                 if (is_Block(block)) {
6584                         if (is_Block_dead(block)) {
6585                                 /* control flow from dead block is dead */
6586                                 return new_Bad();
6587                         }
6588
6589                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6590                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6591                                         break;
6592                         }
6593                         if (i < 0) {
6594                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6595                                 /* the start block is never dead */
6596                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6597                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6598                                         /*
6599                                          * Do NOT kill control flow without setting
6600                                          * the block to dead of bad things can happen:
6601                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6602                                          * but can be found by irg_walk()!
6603                                          */
6604                                         set_Block_dead(block);
6605                                         return new_Bad();
6606                                 }
6607                         }
6608                 }
6609         }
6610
6611         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6612            blocks predecessors is dead. */
6613         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6614                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6615
6616                 /*
6617                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6618                  */
6619                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6620                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6621                         return new_Bad();
6622
6623                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6624                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6625
6626                         if (is_Bad(pred))
6627                                 return new_Bad();
6628 #if 0
6629                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6630                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6631                            it kills it's user.
6632                            However, it might be useful to move this into a later phase
6633                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6634                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6635                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6636 #endif
6637                 }
6638         }
6639 #if 0
6640         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6641            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6642         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6643         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6644         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6645                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6646                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6647                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6648                 }
6649                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6650         }
6651 #endif
6652         return node;
6653 }  /* gigo */
6654
6655 /**
6656  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6657  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6658  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6659  *
6660  * @param n   The node to optimize
6661  *
6662  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6663  */
6664 ir_node *optimize_node(ir_node *n)
6665 {
6666         tarval *tv;
6667         ir_node *oldn = n;
6668         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6669
6670         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6671         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6672
6673         /* constant expression evaluation / constant folding */
6674         if (get_opt_constant_folding()) {
6675                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6676                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6677                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6678                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6679
6680                         tarval_enable_fp_ops(! (fp_model & fp_no_float_fold));
6681
6682                         /* try to evaluate */
6683                         tv = computed_value(n);
6684                         if (tv != tarval_bad) {
6685                                 ir_node *nw;
6686                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6687                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6688                                 int node_size;
6689
6690                                 /*
6691                                  * Try to recover the type of the new expression.
6692                                  */
6693                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6694                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6695
6696                                 /*
6697                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6698                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6699                                  */
6700                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6701                                 oldn = alloca(node_size);
6702
6703                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6704                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6705
6706                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6707                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6708
6709                                 /* note the inplace edges module */
6710                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6711
6712                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6713                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6714                                 nw = new_Const(tv);
6715
6716                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6717                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6718                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6719                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6720                                 return nw;
6721                         }
6722                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6723                 }
6724         }
6725
6726         /* remove unnecessary nodes */
6727         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6728             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6729             (iro == iro_Id)   ||
6730             (iro == iro_Proj) ||
6731             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6732                 n = equivalent_node(n);
6733
6734         /* Common Subexpression Elimination.
6735          *
6736          * Checks whether n is already available.
6737          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6738          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6739          * subexpressions within a block.
6740          */
6741         if (get_opt_cse())
6742                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6743
6744         if (n != oldn) {
6745                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6746
6747                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6748                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6749                 return n;
6750         }
6751
6752         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6753            free the node. */
6754         iro = get_irn_opcode(n);
6755         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6756             (iro == iro_Cond) ||
6757             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6758                 n = transform_node(n);
6759
6760         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6761            Run always for transformation induced Bads. */
6762         n = gigo(n);
6763
6764         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6765         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6766                 ir_node *o = n;
6767                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6768                 if (o != n)
6769                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6770         }
6771
6772         return n;
6773 }  /* optimize_node */
6774
6775
6776 /**
6777  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6778  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6779  * i.e., a copying garbage collection.
6780  */
6781 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n)
6782 {
6783         tarval *tv;
6784         ir_node *oldn = n;
6785         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6786
6787         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6788
6789         /* constant expression evaluation / constant folding */
6790         if (get_opt_constant_folding()) {
6791                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6792                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6793                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6794                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6795
6796                         tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6797                         /* try to evaluate */
6798                         tv = computed_value(n);
6799                         if (tv != tarval_bad) {
6800                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6801                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6802                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6803
6804                                 /*
6805                                  * Try to recover the type of the new expression.
6806                                  */
6807                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6808                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6809
6810                                 n = new_Const(tv);
6811
6812                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6813                                         set_Const_type(n, old_tp);
6814
6815                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6816                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6817                                 return n;
6818                         }
6819                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6820                 }
6821         }
6822
6823         /* remove unnecessary nodes */
6824         if (get_opt_constant_folding() ||
6825             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6826             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6827             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6828             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6829                 n = equivalent_node(n);
6830
6831         /** common subexpression elimination **/
6832         /* Checks whether n is already available. */
6833         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6834            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6835            subexpressions within a block. */
6836         if (get_opt_cse()) {
6837                 ir_node *o = n;
6838                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6839                 if (o != n)
6840                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6841         }
6842
6843         /* Some more constant expression evaluation. */
6844         iro = get_irn_opcode(n);
6845         if (get_opt_constant_folding() ||
6846                 (iro == iro_Cond) ||
6847                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6848                 n = transform_node(n);
6849
6850         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6851            Run always for transformation induced Bads.  */
6852         n = gigo(n);
6853
6854         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6855         irn_verify(n);
6856
6857         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6858            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6859            is cse with the start block!) */
6860         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6861                 ir_node *o = n;
6862                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6863                 if (o != n)
6864                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6865         }
6866
6867         return n;
6868 }  /* optimize_in_place_2 */
6869
6870 /**
6871  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6872  */
6873 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n)
6874 {
6875         /* Handle graph state */
6876         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6877
6878         if (get_opt_global_cse())
6879                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6880         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6881                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6882
6883         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6884            change the control graph. */
6885         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6886         return optimize_in_place_2(n);
6887 }  /* optimize_in_place */
6888
6889 /**
6890  * Calculate a hash value of a Const node.
6891  */
6892 static unsigned hash_Const(const ir_node *node)
6893 {
6894         unsigned h;
6895
6896         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6897         h = HASH_PTR(node->attr.con.tarval);
6898
6899         return h;
6900 }  /* hash_Const */
6901
6902 /**
6903  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6904  */
6905 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node)
6906 {
6907         unsigned h;
6908
6909         /* all others are pointers */
6910         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6911
6912         return h;
6913 }  /* hash_SymConst */
6914
6915 /**
6916  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6917  *
6918  * @param code   the opcode for the default operation
6919  * @param ops    the operations initialized
6920  *
6921  * @return
6922  *    The operations.
6923  */
6924 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6925 {
6926 #define CASE(a)                                    \
6927         case iro_##a:                                  \
6928                 ops->hash  = hash_##a; \
6929                 break
6930
6931         /* hash function already set */
6932         if (ops->hash != NULL)
6933                 return ops;
6934
6935         switch (code) {
6936         CASE(Const);
6937         CASE(SymConst);
6938         default:
6939                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6940                 ops->hash = firm_default_hash;
6941         }
6942
6943         return ops;
6944 #undef CASE
6945 }
6946
6947 /*
6948  * Sets the default operation for an ir_ops.
6949  */
6950 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6951 {
6952         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6953         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6954         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6955         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6956         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6957         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6958         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6959         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6960
6961         return ops;
6962 }  /* firm_set_default_operations */