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

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