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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 149                         return get_mode_null(m);
 150         }
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Carry */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Borrow.
 156  * Special : a op 0
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 168         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 169                 return get_mode_null(m);
 170         }
 171         return tarval_bad;
 172 }  /* computed_value_Borrow */
 173
 174 /**
 175  * Return the value of an unary Minus.
 176  */
 177 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 178         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 179         tarval *ta = value_of(a);
 180
 181         if (ta != tarval_bad)
 182                 return tarval_neg(ta);
 183
 184         return tarval_bad;
 185 }  /* computed_value_Minus */
 186
 187 /**
 188  * Return the value of a Mul.
 189  */
 190 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 191         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 192         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 193         ir_mode *mode;
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         mode = get_irn_mode(n);
 199         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 200                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 201                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 202                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 203         }
 204
 205         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 206                 return tarval_mul(ta, tb);
 207         } else {
 208                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 209                 if (ta == get_mode_null(mode))
 210                         return ta;
 211                 if (tb == get_mode_null(mode))
 212                         return tb;
 213         }
 214         return tarval_bad;
 215 }  /* computed_value_Mul */
 216
 217 /**
 218  * Return the value of a floating point Quot.
 219  */
 220 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 221         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 222         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 223
 224         tarval *ta = value_of(a);
 225         tarval *tb = value_of(b);
 226
 227         /* This was missing in original implementation. Why? */
 228         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 229                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 230                         return tarval_quo(ta, tb);
 231         }
 232         return tarval_bad;
 233 }  /* computed_value_Quot */
 234
 235 /**
 236  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 237  * Special case: 0 / b
 238  */
 239 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 240         tarval *ta = value_of(a);
 241         tarval *tb = value_of(b);
 242
 243         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 244         if (ta != tarval_bad) {
 245                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 246                         return tarval_div(ta, tb);
 247                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 248                         return ta;
 249         }
 250         return tarval_bad;
 251 }  /* do_computed_value_Div */
 252
 253 /**
 254  * Return the value of an integer Div.
 255  */
 256 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 257         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 258 }  /* computed_value_Div */
 259
 260 /**
 261  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 262  * Special case: a % 1
 263  */
 264 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 265         tarval *ta = value_of(a);
 266         tarval *tb = value_of(b);
 267
 268         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 269         if (tb != tarval_bad) {
 270                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 271                         return tarval_mod(ta, tb);
 272                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 273                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 274         }
 275         return tarval_bad;
 276 }  /* do_computed_value_Mod */
 277
 278 /**
 279  * Return the value of an integer Mod.
 280  */
 281 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 282         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 283 }  /* computed_value_Mod */
 284
 285 /**
 286  * Return the value of an Abs.
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 289         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 290         tarval *ta = value_of(a);
 291
 292         if (ta != tarval_bad)
 293                 return tarval_abs(ta);
 294
 295         return tarval_bad;
 296 }  /* computed_value_Abs */
 297
 298 /**
 299  * Return the value of an And.
 300  * Special case: a & 0, 0 & b
 301  */
 302 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 303         ir_node *a = get_And_left(n);
 304         ir_node *b = get_And_right(n);
 305
 306         tarval *ta = value_of(a);
 307         tarval *tb = value_of(b);
 308
 309         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 310                 return tarval_and (ta, tb);
 311         } else {
 312                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 313                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 314         }
 315         return tarval_bad;
 316 }  /* computed_value_And */
 317
 318 /**
 319  * Return the value of an Or.
 320  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 323         ir_node *a = get_Or_left(n);
 324         ir_node *b = get_Or_right(n);
 325
 326         tarval *ta = value_of(a);
 327         tarval *tb = value_of(b);
 328
 329         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 330                 return tarval_or (ta, tb);
 331         } else {
 332                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 333                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 334         }
 335         return tarval_bad;
 336 }  /* computed_value_Or */
 337
 338 /**
 339  * Return the value of an Eor.
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 342         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 343         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 344
 345         tarval *ta, *tb;
 346
 347         if (a == b)
 348                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 349
 350         ta = value_of(a);
 351         tb = value_of(b);
 352
 353         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 354                 return tarval_eor (ta, tb);
 355         }
 356         return tarval_bad;
 357 }  /* computed_value_Eor */
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Not.
 361  */
 362 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 363         ir_node *a = get_Not_op(n);
 364         tarval *ta = value_of(a);
 365
 366         if (ta != tarval_bad)
 367                 return tarval_not(ta);
 368
 369         return tarval_bad;
 370 }  /* computed_value_Not */
 371
 372 /**
 373  * Return the value of a Shl.
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 376         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 377         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 378
 379         tarval *ta = value_of(a);
 380         tarval *tb = value_of(b);
 381
 382         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 383                 return tarval_shl (ta, tb);
 384         }
 385         return tarval_bad;
 386 }  /* computed_value_Shl */
 387
 388 /**
 389  * Return the value of a Shr.
 390  */
 391 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 392         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 393         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 394
 395         tarval *ta = value_of(a);
 396         tarval *tb = value_of(b);
 397
 398         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 399                 return tarval_shr (ta, tb);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Shr */
 403
 404 /**
 405  * Return the value of a Shrs.
 406  */
 407 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 408         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 409         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 410
 411         tarval *ta = value_of(a);
 412         tarval *tb = value_of(b);
 413
 414         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 415                 return tarval_shrs (ta, tb);
 416         }
 417         return tarval_bad;
 418 }  /* computed_value_Shrs */
 419
 420 /**
 421  * Return the value of a Rot.
 422  */
 423 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 424         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 425         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 426
 427         tarval *ta = value_of(a);
 428         tarval *tb = value_of(b);
 429
 430         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 431                 return tarval_rot (ta, tb);
 432         }
 433         return tarval_bad;
 434 }  /* computed_value_Rot */
 435
 436 /**
 437  * Return the value of a Conv.
 438  */
 439 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 440         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 441         tarval *ta = value_of(a);
 442
 443         if (ta != tarval_bad)
 444                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 445
 446         return tarval_bad;
 447 }  /* computed_value_Conv */
 448
 449 /**
 450  * Return the value of a Proj(Cmp).
 451  *
 452  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 453  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 454  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 455  * only 1 is used.
 456  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 457  */
 458 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 459         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 460         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 461         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 462         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 463
 464         /*
 465          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 466          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 467          */
 468         if (aa == ab && (
 469                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 470                 ) { /* 1.: */
 471
 472                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 473                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 474                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 475                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 476         }
 477         else {
 478                 tarval *taa = value_of(aa);
 479                 tarval *tab = value_of(ab);
 480                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 481
 482                 /*
 483                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 484                  * the Cmp.
 485                  */
 486                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 487                         /* strange checks... */
 488                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 489                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 490                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 491                         }
 492                 }
 493                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 494                 else if (mode_is_int(mode)) {
 495                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 496                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 497                                 /* a compare with the MIN value */
 498                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 499                                         return get_tarval_b_true();
 500                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 501                                         return get_tarval_b_false();
 502                         }
 503                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 504                         else
 505                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 506                                         /* a compare with the MIN value */
 507                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 508                                                 return get_tarval_b_true();
 509                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 510                                                 return get_tarval_b_false();
 511                                 }
 512                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 513                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 514                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 515                                                 return get_tarval_b_true();
 516                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 517                                                 return get_tarval_b_false();
 518                                 }
 519                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 520                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 521                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 522                                                 return get_tarval_b_true();
 523                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 524                                                 return get_tarval_b_false();
 525                                 }
 526                 }
 527                 /*
 528                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 529                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 530                  * the Cmp result.
 531                  */
 532                 else {
 533                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 534                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 535
 536                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 537                                        is_Proj(aa)
 538                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 539                                     && is_Alloc(aaa))
 540                                 && (   (/* ab is NULL */
 541                                            is_Const(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Const_null(ab))
 544                                     || (/* ab is other Alloc */
 545                                            is_Proj(ab)
 546                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 547                                         && is_Alloc(aba)
 548                                         && (aaa != aba))))
 549                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 550                                    is_Const(aa)
 551                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 552                                 && is_Const_null(aa)
 553                                 && is_Proj(ab)
 554                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 555                                 && is_Alloc(aba)))
 556                                 /* 3.: */
 557                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 558                 }
 559         }
 560         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 561 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 562
 563 /**
 564  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 565  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 566  */
 567 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 568         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 569         long proj_nr;
 570
 571         switch (get_irn_opcode(a)) {
 572         case iro_Cmp:
 573                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 574
 575         case iro_DivMod:
 576                 /* compute either the Div or the Mod part */
 577                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 578                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 579                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 580                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 581                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 break;
 583
 584         case iro_Div:
 585                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 586                         return computed_value(a);
 587                 break;
 588
 589         case iro_Mod:
 590                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 591                         return computed_value(a);
 592                 break;
 593
 594         case iro_Quot:
 595                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 596                         return computed_value(a);
 597                 break;
 598
 599         default:
 600                 return tarval_bad;
 601         }
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* computed_value_Proj */
 604
 605 /**
 606  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 607  * sel and the right input are known.
 608  */
 609 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 610         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 611         tarval *ts = value_of(sel);
 612
 613         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 614                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 615                 return value_of(v);
 616         }
 617         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 618                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 619                 return value_of(v);
 620         }
 621         return tarval_bad;
 622 }  /* computed_value_Mux */
 623
 624 /**
 625  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 626  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 627  * we evaluate to the default one.
 628  */
 629 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 630         if (is_Mux(n))
 631                 return computed_value_Mux(n);
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Psi */
 634
 635 /**
 636  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 637  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 638  */
 639 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 640         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 641                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 642 }  /* computed_value_Confirm */
 643
 644 /**
 645  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 646  * Performs constant folding.
 647  *
 648  * @param n  The node this should be evaluated
 649  */
 650 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 651         if (n->op->ops.computed_value)
 652                 return n->op->ops.computed_value(n);
 653         return tarval_bad;
 654 }  /* computed_value */
 655
 656 /**
 657  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 658  *
 659  * @param code   the opcode for the default operation
 660  * @param ops    the operations initialized
 661  *
 662  * @return
 663  *    The operations.
 664  */
 665 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 666 {
 667 #define CASE(a)                                    \
 668         case iro_##a:                                  \
 669                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 670                 break
 671
 672         switch (code) {
 673         CASE(Const);
 674         CASE(SymConst);
 675         CASE(Add);
 676         CASE(Sub);
 677         CASE(Minus);
 678         CASE(Mul);
 679         CASE(Quot);
 680         CASE(Div);
 681         CASE(Mod);
 682         CASE(Abs);
 683         CASE(And);
 684         CASE(Or);
 685         CASE(Eor);
 686         CASE(Not);
 687         CASE(Shl);
 688         CASE(Shr);
 689         CASE(Shrs);
 690         CASE(Rot);
 691         CASE(Carry);
 692         CASE(Borrow);
 693         CASE(Conv);
 694         CASE(Proj);
 695         CASE(Mux);
 696         CASE(Psi);
 697         CASE(Confirm);
 698         default:
 699                 /* leave NULL */;
 700         }
 701
 702         return ops;
 703 #undef CASE
 704 }  /* firm_set_default_computed_value */
 705
 706 /**
 707  * Returns a equivalent block for another block.
 708  * If the block has only one predecessor, this is
 709  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 710  * the block itself, this is a dead block.
 711  *
 712  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 713  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 714  *
 715  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 716  * block, the current block is dead as well.
 717  *
 718  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 719  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 720  * always use is_dead_Block(block).
 721  */
 722 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 723 {
 724         ir_node *oldn = n;
 725         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 726
 727         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 728         calls the optimization. */
 729         assert(get_Block_matured(n));
 730
 731         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 732            can be merged, if it is not the Start block. */
 733         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 734            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 735            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 736            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 737         if (n_preds == 1 && is_Jmp(get_Block_cfgpred(n, 0))) {
 738                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 739                 if (predblock == oldn) {
 740                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 741                         n = set_Block_dead(n);
 742                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 743                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 744                         n = predblock;
 745                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 746                 }
 747         } else if (n_preds == 1 && is_Cond(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0)))) {
 748                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 749                 if (predblock == oldn) {
 750                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 751                         n = set_Block_dead(n);
 752                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 753                 }
 754         } else if ((n_preds == 2) &&
 755                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 756                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 757                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 758                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 759                  */
 760                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 761                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 762
 763                 if (is_Proj(a) &&
 764                     is_Proj(b) &&
 765                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 766                     is_Cond(get_Proj_pred(a)) &&
 767                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 768                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 769                            twice the same operand and will be optimized away. */
 770                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 771                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 772                 }
 773         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 774                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 775                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 776                 int i;
 777
 778                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 779                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 780                    elimination */
 781                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 782                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 783                         ir_node *pred_blk;
 784
 785                         if (is_Bad(pred)) continue;
 786                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 787
 788                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 789
 790                         if (pred_blk != n) {
 791                                 /* really found a living input */
 792                                 break;
 793                         }
 794                 }
 795                 if (i < 0) {
 796                         n = set_Block_dead(n);
 797                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 798                 }
 799         }
 800
 801         return n;
 802 }  /* equivalent_node_Block */
 803
 804 /**
 805  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 806  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 807  */
 808 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 809         /* unreachable code elimination */
 810         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 811                 n = new_Bad();
 812
 813         return n;
 814 }  /* equivalent_node_Jmp */
 815
 816 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 817 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 818
 819
 820 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 821    See transform_node_Proj_Cond(). */
 822
 823 /**
 824  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 825  * so a op 0 = 0 op a = a.
 826  */
 827 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 828 {
 829         ir_node *oldn = n;
 830
 831         ir_node *a = get_binop_left(n);
 832         ir_node *b = get_binop_right(n);
 833
 834         tarval *tv;
 835         ir_node *on;
 836
 837         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 838            Find this predecessors value and remember the other node: */
 839         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 840                 on = b;
 841         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 842                 on = a;
 843         } else
 844                 return n;
 845
 846         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 847          * unnecessary. Remove it.
 848          *
 849          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 850          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 851          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 852          */
 853         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 854                 n = on;
 855
 856                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 857         }
 858
 859         return n;
 860 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 861
 862 /**
 863  * Eor is commutative and has neutral 0.
 864  */
 865 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 866
 867 /*
 868  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 869  *
 870  * The second one looks strange, but this construct
 871  * is used heavily in the LCC sources :-).
 872  *
 873  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 874  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 875  */
 876 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 877         ir_node *oldn = n;
 878         ir_node *left, *right;
 879         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 880
 881         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 882         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 883                 return n;
 884
 885         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 886         if (n != oldn)
 887                 return n;
 888
 889         left  = get_Add_left(n);
 890         right = get_Add_right(n);
 891
 892         if (is_Sub(left)) {
 893                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 894                         /* (a - x) + x */
 895
 896                         n = get_Sub_left(left);
 897                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 898                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 899                                 return n;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903         if (is_Sub(right)) {
 904                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 905                         /* x + (a - x) */
 906
 907                         n = get_Sub_left(right);
 908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 910                                 return n;
 911                         }
 912                 }
 913         }
 914         return n;
 915 }  /* equivalent_node_Add */
 916
 917 /**
 918  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 919  * so a op 0 = a.
 920  */
 921 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 922         ir_node *oldn = n;
 923
 924         ir_node *a = get_binop_left(n);
 925         ir_node *b = get_binop_right(n);
 926
 927         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 928                 n = a;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932         return n;
 933 }  /* equivalent_node_left_zero */
 934
 935 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 936 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 937 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 938 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 939
 940 /**
 941  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 950         ir_node *oldn = n;
 951         ir_node *b;
 952         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 953
 954         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 955         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 956                 return n;
 957
 958         b = get_Sub_right(n);
 959
 960         /* Beware: modes might be different */
 961         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 962                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 963                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 964                         n = a;
 965
 966                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 967                 }
 968         }
 969         return n;
 970 }  /* equivalent_node_Sub */
 971
 972
 973 /**
 974  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 975  *
 976  * @todo
 977  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 978  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 979  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 980  */
 981 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 982         ir_node *oldn = n;
 983         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 984
 985         /* optimize symmetric unop */
 986         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 987                 n = get_unop_op(pred);
 988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 989         }
 990         return n;
 991 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 992
 993 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 994 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 995
 996 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 997                        out of bounds exception if min =! max? */
 998 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 999
1000 /**
1001  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1002  */
1003 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1004         ir_node *oldn = n;
1005         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1006
1007         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1008         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1009                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1010
1011                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1012                 if (is_Const(a) && is_Const_one(a)) {
1013                         n = b;
1014                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1015                 } else if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
1016                         n = a;
1017                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1018                 }
1019         }
1020         return n;
1021 }  /* equivalent_node_Mul */
1022
1023 /**
1024  * Optimize a / 1 = a.
1025  */
1026 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1027         ir_node *a = get_Div_left(n);
1028         ir_node *b = get_Div_right(n);
1029
1030         /* Div is not commutative. */
1031         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1032                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1033                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1034                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1035                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1036                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1040         }
1041         return n;
1042 }  /* equivalent_node_Div */
1043
1044 /**
1045  * Optimize a / 1.0 = a.
1046  */
1047 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1048         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1049         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1050
1051         /* Div is not commutative. */
1052         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* Quot(x, 1) == x */
1053                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1054                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1055                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1056                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1057                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Quot */
1064
1065 /**
1066  * Optimize a / 1 = a.
1067  */
1068 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1069         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1070
1071         /* Div is not commutative. */
1072         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1073                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1074                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1075                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1076                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1077                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1078
1079                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1080                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1085         }
1086         return n;
1087 }  /* equivalent_node_DivMod */
1088
1089 /**
1090  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094
1095         ir_node *a = get_Or_left(n);
1096         ir_node *b = get_Or_right(n);
1097
1098         if (a == b) {
1099                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1101         } else if (is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
1102                 n = b;
1103                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1104         } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1105                 n = a;
1106                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1107         }
1108
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Or */
1111
1112 /**
1113  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1116         ir_node *oldn = n;
1117
1118         ir_node *a = get_And_left(n);
1119         ir_node *b = get_And_right(n);
1120
1121         if (a == b) {
1122                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1124                 return n;
1125         }
1126         if (is_Const(a) && is_Const_all_one(a)) {
1127                 n = b;
1128                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1129                 return n;
1130         }
1131         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
1132                 n = a;
1133                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1134                 return n;
1135         }
1136         if (is_Or(a)) {
1137                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1138                         /* (a|X) & a */
1139                         n = b;
1140                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141                         return n;
1142                 }
1143         }
1144         if (is_Or(b)) {
1145                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1146                         /* a & (a|X) */
1147                         n = a;
1148                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1149                         return n;
1150                 }
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_And */
1155
1156 /**
1157  * Try to remove useless Conv's:
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1162
1163         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1164         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1165
1166         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1167                 if (get_Conv_strict(n)) {
1168                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1169                         if (is_Conv(a)) {
1170                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1171                                         /* first one is not strict, kick it */
1172                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1173                                         return n;
1174                                 }
1175                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1176                         } else if(is_Proj(a)) {
1177                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1178                                 if(is_Load(pred)) {
1179                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1180                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1181                                         return a;
1182                                 }
1183                         }
1184
1185                         /* leave strict floating point Conv's */
1186                         return n;
1187                 }
1188                 n = a;
1189                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1190         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1191                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1192                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1193
1194                 if (n_mode == b_mode) {
1195                         if (n_mode == mode_b) {
1196                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1197                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1198                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1199                                 if (get_mode_size_bits(b_mode) <= get_mode_size_bits(a_mode)) {
1200                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1201                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1202                                 }
1203                         }
1204                 }
1205         }
1206         return n;
1207 }  /* equivalent_node_Conv */
1208
1209 /**
1210  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1211  * is already the type of the Cast.
1212  */
1213 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1214         ir_node *oldn = n;
1215         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1216
1217         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1218                 n = pred;
1219                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1220         }
1221         return n;
1222 }  /* equivalent_node_Cast */
1223
1224 /**
1225  * Several optimizations:
1226  * - no Phi in start block.
1227  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1228  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1229  *   themselves.
1230  */
1231 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1232         int i, n_preds;
1233
1234         ir_node *oldn = n;
1235         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1236         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1237
1238         if (!get_opt_normalize()) return n;
1239
1240         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1241
1242         block = get_nodes_block(n);
1243         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1244         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1245         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1246                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1247                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1248
1249         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1250
1251         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1252         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1253                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1254                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1255
1256         /* Find first non-self-referencing input */
1257         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1258                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1259                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1260 #if 0
1261                     && (! is_Bad(first_val))
1262 #endif
1263                    ) {        /* value not dead */
1264                         break;          /* then found first value. */
1265                 }
1266         }
1267
1268         if (i >= n_preds) {
1269                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1270                 return new_Bad();
1271         }
1272
1273         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1274         are non-self-referencing */
1275         while (++i < n_preds) {
1276                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1277                 if (   (scnd_val != n)
1278                     && (scnd_val != first_val)
1279 #if 0
1280                     && (! is_Bad(scnd_val))
1281 #endif
1282                         ) {
1283                         break;
1284                 }
1285         }
1286
1287         if (i >= n_preds) {
1288                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1289                 n = first_val;
1290                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1291         }
1292         return n;
1293 }  /* equivalent_node_Phi */
1294
1295 /**
1296  * Several optimizations:
1297  * - no Sync in start block.
1298  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1299  *   themselves.
1300  */
1301 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1302         int i, n_preds;
1303
1304         ir_node *oldn = n;
1305         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1306
1307         if (!get_opt_normalize()) return n;
1308
1309         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1310
1311         /* Find first non-self-referencing input */
1312         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1313                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1314                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1315                     (! is_Bad(first_val))
1316                    ) {                /* value not dead */
1317                         break;            /* then found first value. */
1318                 }
1319         }
1320
1321         if (i >= n_preds)
1322                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1323                 return new_Bad();
1324
1325         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1326            are non-self-referencing */
1327         while (++i < n_preds) {
1328                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1329                 if ((scnd_val != n) &&
1330                     (scnd_val != first_val) &&
1331                     (! is_Bad(scnd_val))
1332                    )
1333                         break;
1334         }
1335
1336         if (i >= n_preds) {
1337                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1338                 n = first_val;
1339                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1340         }
1341         return n;
1342 }  /* equivalent_node_Sync */
1343
1344 /**
1345  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1346  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1347  */
1348 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1349         ir_node *oldn = proj;
1350         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1351
1352         if (is_Tuple(a)) {
1353                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1354                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1355                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1356                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1357                 } else {
1358                          /* This should not happen! */
1359                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1360                         proj = new_Bad();
1361                 }
1362         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1363                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1364                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1365                         proj = new_Bad();
1366                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1367                         if (is_Load(a)) {
1368                                 /* get the Load address */
1369                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1370                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1371                                 ir_node *confirm;
1372
1373                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1374                                         if (confirm == NULL) {
1375                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1376                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1377                                         }
1378                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1379                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1380                                                 return new_Bad();
1381                                         } else
1382                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1383                                 }
1384                         } else if (is_Store(a)) {
1385                                 /* get the load/store address */
1386                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1387                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1388                                 ir_node *confirm;
1389
1390                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1391                                         if (confirm == NULL) {
1392                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1393                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1394                                         }
1395                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1396                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1397                                                 return new_Bad();
1398                                         } else
1399                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1400                                 }
1401                         }
1402                 }
1403         }
1404
1405         return proj;
1406 }  /* equivalent_node_Proj */
1407
1408 /**
1409  * Remove Id's.
1410  */
1411 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1412         ir_node *oldn = n;
1413
1414         do {
1415                 n = get_Id_pred(n);
1416         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1417
1418         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1419         return n;
1420 }  /* equivalent_node_Id */
1421
1422 /**
1423  * Optimize a Mux.
1424  */
1425 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1426 {
1427         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1428         tarval *ts = value_of(sel);
1429
1430         /* Mux(true, f, t) == t */
1431         if (ts == tarval_b_true) {
1432                 n = get_Mux_true(n);
1433                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1434         }
1435         /* Mux(false, f, t) == f */
1436         else if (ts == tarval_b_false) {
1437                 n = get_Mux_false(n);
1438                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1439         }
1440         /* Mux(v, x, x) == x */
1441         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1442                 n = get_Mux_true(n);
1443                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1444         }
1445         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1446                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1447                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1448                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1449                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1450
1451                 /*
1452                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1453                  * so we check only one case.
1454                  *
1455                  * Note further that these optimization work even for floating point
1456                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1457                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1458                  */
1459                 if (is_Cmp(cmp) && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1460                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1461                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
1462                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1463                                 if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a) {
1464                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1465                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1466                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1467                                                 n = b;
1468                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1469                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1470                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1471                                                 n = a;
1472                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1473                                         }
1474                                 } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1475                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1476                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1477                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1478                                                 n = a;
1479                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1480                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1481                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1482                                                 n = b;
1483                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1484                                         }
1485                                 }
1486                         }
1487                 }
1488         }
1489         return n;
1490 }  /* equivalent_node_Mux */
1491
1492 /**
1493  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1494  * and all previous conditions are false we know its value.
1495  * If all conditions are false its value is the default one.
1496  */
1497 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1498         if (is_Mux(n))
1499                 return equivalent_node_Mux(n);
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Psi */
1502
1503 /**
1504  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1505  * This works only for for modes where unary Minus
1506  * cannot Overflow.
1507  * Note that two-complement integers can Overflow
1508  * so it will NOT work.
1509  *
1510  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1511  */
1512 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1513         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1514         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1515
1516         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
1517                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1518                 left  = get_Minus_op(left);
1519                 right = get_Minus_op(right);
1520                 set_Cmp_left(n, right);
1521                 set_Cmp_right(n, left);
1522         }
1523         return n;
1524 }  /* equivalent_node_Cmp */
1525
1526 /**
1527  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1528  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1529  */
1530 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1531         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1532         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1533
1534         if (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1535                 /*
1536                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1537                  * replace the second one with the first.
1538                  */
1539                 n = pred;
1540         }
1541         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1542                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1543
1544                 /*
1545                  * Optimize a rare case:
1546                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1547                  */
1548                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1549                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1550                         return bound;
1551                 }
1552         }
1553         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1558  */
1559 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1560         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1561         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1562
1563         if (a == b) {
1564                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1565                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1566                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1567                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1568                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1569                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1570                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1571                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1572         }
1573         return n;
1574 }  /* equivalent_node_CopyB */
1575
1576 /**
1577  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1578  */
1579 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1580         ir_node *idx  = get_Bound_index(n);
1581         ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1582         int ret_tuple = 0;
1583
1584         if (is_Bound(pred)) {
1585                 /*
1586                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1587                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1588                  */
1589                 ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1590                 ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1591                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1592                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1593                         get_irn_MacroBlock(n) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1594                         /*
1595                          * One could expect that we simply return the previous
1596                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1597                          * add an exception Proj to a new location then.
1598                          * So, we must turn in into a tuple.
1599                          */
1600                         ret_tuple = 1;
1601                 }
1602         }
1603         if (ret_tuple) {
1604                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1605                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1606                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1607                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1608                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1609                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1610                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1611                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1612         }
1613         return n;
1614 }  /* equivalent_node_Bound */
1615
1616 /**
1617  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1618  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1619  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1620  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1621  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1622  */
1623 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1624         if (n->op->ops.equivalent_node)
1625                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1626         return n;
1627 }  /* equivalent_node */
1628
1629 /**
1630  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1631  *
1632  * @param code   the opcode for the default operation
1633  * @param ops    the operations initialized
1634  *
1635  * @return
1636  *    The operations.
1637  */
1638 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1639 {
1640 #define CASE(a)                                      \
1641         case iro_##a:                                    \
1642                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1643                 break
1644
1645         switch (code) {
1646         CASE(Block);
1647         CASE(Jmp);
1648         CASE(Raise);
1649         CASE(Or);
1650         CASE(Add);
1651         CASE(Eor);
1652         CASE(Sub);
1653         CASE(Shl);
1654         CASE(Shr);
1655         CASE(Shrs);
1656         CASE(Rot);
1657         CASE(Not);
1658         CASE(Minus);
1659         CASE(Mul);
1660         CASE(Div);
1661         CASE(Quot);
1662         CASE(DivMod);
1663         CASE(And);
1664         CASE(Conv);
1665         CASE(Cast);
1666         CASE(Phi);
1667         CASE(Sync);
1668         CASE(Proj);
1669         CASE(Id);
1670         CASE(Mux);
1671         CASE(Psi);
1672         CASE(Cmp);
1673         CASE(Confirm);
1674         CASE(CopyB);
1675         CASE(Bound);
1676         default:
1677                 /* leave NULL */;
1678         }
1679
1680         return ops;
1681 #undef CASE
1682 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1683
1684 /**
1685  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1686  * with all predecessors constant.
1687  */
1688 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1689         int i;
1690
1691         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1692                 return 0;
1693         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1694                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1695                         return 0;
1696                 return 1;
1697 }  /* is_const_Phi */
1698
1699 /**
1700  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1701  *
1702  * @param phi    the Phi node
1703  * @param other  the other operand
1704  * @param eval   an evaluator function
1705  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1706  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1707  *
1708  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1709  */
1710 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), ir_mode *mode, int left) {
1711         tarval   *tv;
1712         void     **res;
1713         ir_node  *pred;
1714         ir_graph *irg;
1715         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1716
1717         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1718         if (left) {
1719                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1720                         pred = get_irn_n(phi, i);
1721                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1722                         tv   = eval(other, tv);
1723
1724                         if (tv == tarval_bad) {
1725                                 /* folding failed, bad */
1726                                 return NULL;
1727                         }
1728                         res[i] = tv;
1729                 }
1730         } else {
1731                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1732                         pred = get_irn_n(phi, i);
1733                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1734                         tv   = eval(tv, other);
1735
1736                         if (tv == tarval_bad) {
1737                                 /* folding failed, bad */
1738                                 return 0;
1739                         }
1740                         res[i] = tv;
1741                 }
1742         }
1743         irg  = current_ir_graph;
1744         for (i = 0; i < n; ++i) {
1745                 pred = get_irn_n(phi, i);
1746                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1747                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1748         }
1749         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1750 }  /* apply_binop_on_phi */
1751
1752 /**
1753  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1754  *
1755  * @param a      the left Phi node
1756  * @param b      the right Phi node
1757  * @param eval   an evaluator function
1758  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1759  *
1760  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1761  */
1762 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), ir_mode *mode) {
1763         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
1764         void     **res;
1765         ir_node  *pred;
1766         ir_graph *irg;
1767         int      i, n;
1768
1769         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
1770       return NULL;
1771
1772         n = get_irn_arity(a);
1773         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1774
1775         for (i = 0; i < n; ++i) {
1776                 pred = get_irn_n(a, i);
1777                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
1778                 pred = get_irn_n(b, i);
1779                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
1780                 tv   = eval(tv_l, tv_r);
1781
1782                 if (tv == tarval_bad) {
1783                         /* folding failed, bad */
1784                         return NULL;
1785                 }
1786                 res[i] = tv;
1787         }
1788         irg  = current_ir_graph;
1789         for (i = 0; i < n; ++i) {
1790                 pred = get_irn_n(a, i);
1791                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg), mode, res[i], get_Const_type(pred));
1792         }
1793         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
1794 }  /* apply_binop_on_2_phis */
1795
1796 /**
1797  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1798  *
1799  * @param phi    the Phi node
1800  * @param eval   an evaluator function
1801  *
1802  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1803  */
1804 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1805         tarval   *tv;
1806         void     **res;
1807         ir_node  *pred;
1808         ir_mode  *mode;
1809         ir_graph *irg;
1810         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1811
1812         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1813         for (i = 0; i < n; ++i) {
1814                 pred = get_irn_n(phi, i);
1815                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1816                 tv   = eval(tv);
1817
1818                 if (tv == tarval_bad) {
1819                         /* folding failed, bad */
1820                         return 0;
1821                 }
1822                 res[i] = tv;
1823         }
1824         mode = get_irn_mode(phi);
1825         irg  = current_ir_graph;
1826         for (i = 0; i < n; ++i) {
1827                 pred = get_irn_n(phi, i);
1828                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1829                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1830         }
1831         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1832 }  /* apply_unop_on_phi */
1833
1834 /**
1835  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
1836  *
1837  * @param phi    the Phi node
1838  *
1839  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1840  */
1841 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
1842         tarval   *tv;
1843         void     **res;
1844         ir_node  *pred;
1845         ir_graph *irg;
1846         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1847
1848         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1849         for (i = 0; i < n; ++i) {
1850                 pred = get_irn_n(phi, i);
1851                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1852                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
1853
1854                 if (tv == tarval_bad) {
1855                         /* folding failed, bad */
1856                         return 0;
1857                 }
1858                 res[i] = tv;
1859         }
1860         irg  = current_ir_graph;
1861         for (i = 0; i < n; ++i) {
1862                 pred = get_irn_n(phi, i);
1863                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1864                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1865         }
1866         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1867 }  /* apply_conv_on_phi */
1868
1869 /**
1870  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1871  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1872  * If possible, remove the Conv's.
1873  */
1874 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1875         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1876
1877         if (mode_is_reference(mode)) {
1878                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
1879                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
1880                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
1881
1882                 if (is_Conv(left)) {
1883                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1884                         unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
1885
1886                         if (ref_bits == bits &&
1887                             mode_is_int(mode) &&
1888                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1889                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1890                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1891
1892                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1893                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1894                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1895                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1896                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1897                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1898                                          * as either signed or unsigned
1899                                          */
1900                                         set_binop_left(n, pre);
1901                                 }
1902                         }
1903                 }
1904
1905                 if (is_Conv(right)) {
1906                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1907                         unsigned bits = get_mode_size_bits(mode);
1908
1909                         if (ref_bits == bits &&
1910                                 mode_is_int(mode) &&
1911                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1912                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1913                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1914
1915                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1916                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1917                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1918                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1919                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1920                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1921                                          * as either signed or unsigned
1922                                          */
1923                                         set_binop_right(n, pre);
1924                                 }
1925                         }
1926                 }
1927         }
1928         return n;
1929 }  /* transform_node_AddSub */
1930
1931 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
1932   c = NULL;                                                       \
1933   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
1934     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
1935     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
1936   }                                                               \
1937   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
1938     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
1939     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
1940   }                                                               \
1941   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
1942     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
1943     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
1944   }                                                               \
1945   if (c) {                                                        \
1946     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
1947     return c;                                                     \
1948   }
1949
1950 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
1951   c = NULL;                                       \
1952   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1953     /* check for Op(Phi) */                       \
1954     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
1955     if (c) {                                      \
1956       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1957       return c;                                   \
1958     }                                             \
1959   }
1960
1961 /**
1962  * Do the AddSub optimization, then Transform
1963  *   Constant folding on Phi
1964  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1965  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1966  * if the mode is integer or float.
1967  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1968  * Reassociation might fold this further.
1969  */
1970 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1971         ir_mode *mode;
1972         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1973
1974         n = transform_node_AddSub(n);
1975
1976         a = get_Add_left(n);
1977         b = get_Add_right(n);
1978
1979         mode = get_irn_mode(n);
1980         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
1981
1982         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1983         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1984                 return n;
1985
1986         if (mode_is_num(mode)) {
1987                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1988                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1989                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1990
1991                         n = new_rd_Mul(
1992                                 get_irn_dbg_info(n),
1993                                 current_ir_graph,
1994                                 block,
1995                                 a,
1996                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1997                                 mode);
1998                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1999                         return n;
2000                 }
2001                 if (is_Minus(a)) {
2002                         n = new_rd_Sub(
2003                                         get_irn_dbg_info(n),
2004                                         current_ir_graph,
2005                                         get_irn_n(n, -1),
2006                                         b,
2007                                         get_Minus_op(a),
2008                                         mode);
2009                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2010                         return n;
2011                 }
2012                 if (is_Minus(b)) {
2013                         n = new_rd_Sub(
2014                                         get_irn_dbg_info(n),
2015                                         current_ir_graph,
2016                                         get_irn_n(n, -1),
2017                                         a,
2018                                         get_Minus_op(b),
2019                                         mode);
2020                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2021                         return n;
2022                 }
2023                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2024                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2025                         if (is_Not(a)) {
2026                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2027
2028                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2029                                         /* ~x + 1 = -x */
2030                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2031                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2032                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2033                                         return n;
2034                                 }
2035                                 if (op == b) {
2036                                         /* ~x + x = -1 */
2037                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2038                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2039                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2040                                         return n;
2041                                 }
2042                         }
2043                         if (is_Not(b)) {
2044                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2045
2046                                 if (op == a) {
2047                                         /* x + ~x = -1 */
2048                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2049                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2050                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2051                                         return n;
2052                                 }
2053                         }
2054                 }
2055         }
2056         return n;
2057 }  /* transform_node_Add */
2058
2059 /**
2060  * returns -cnst or NULL if impossible
2061  */
2062 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2063         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2064         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2065         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2066         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2067         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2068         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2069         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2070 }
2071
2072 /**
2073  * Do the AddSub optimization, then Transform
2074  *   Constant folding on Phi
2075  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2076  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2077  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2078  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2079  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2080  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2081  */
2082 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2083         ir_mode *mode;
2084         ir_node *oldn = n;
2085         ir_node *a, *b, *c;
2086
2087         n = transform_node_AddSub(n);
2088
2089         a = get_Sub_left(n);
2090         b = get_Sub_right(n);
2091
2092         mode = get_irn_mode(n);
2093
2094 restart:
2095         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2096
2097         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2098         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2099                 return n;
2100
2101         if (is_Const(b)) {
2102                 ir_mode *mode = get_irn_mode(b);
2103                 int allow;
2104
2105                 if (get_opt_overflow_unsafe_transform())
2106                         allow = mode != mode_P;
2107                 else
2108                         allow = mode_is_signed(mode);
2109
2110                 if (allow) {
2111                         /* a - C -> a + (-C) */
2112                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2113                         if (cnst != NULL) {
2114                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2115                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2116                                 ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2117
2118                                 n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2119                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2120                                 return n;
2121                         }
2122                 }
2123         }
2124
2125         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2126                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2127                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2128                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2129                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2130                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2131
2132                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2133                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2134                 return n;
2135         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2136                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2137                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2138                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2139                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2140
2141                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2142                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2143                 return n;
2144         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2145                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2146                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2147                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2148                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2149                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2150                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2151                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2152                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2153                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2154
2155                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2156                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2157                 return n;
2158         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2159                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2160                 if (is_Const(m_right)) {
2161                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2162                         if (cnst2 != NULL) {
2163                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2164                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2165                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2166                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2167                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2168                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2169                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2170                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2171
2172                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2173                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2174                                 return n;
2175                         }
2176                 }
2177         }
2178
2179         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2180         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2181                 n = new_rd_Minus(
2182                                 get_irn_dbg_info(n),
2183                                 current_ir_graph,
2184                                 get_irn_n(n, -1),
2185                                 b,
2186                                 mode);
2187                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2188                 return n;
2189         }
2190         if (is_Add(a)) {
2191                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2192                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2193                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2194
2195                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2196                         if (left == b) {
2197                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2198                                         /* This Sub is an effective Cast */
2199                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2200                                 }
2201                                 n = right;
2202                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2203                                 return n;
2204                         } else if (right == b) {
2205                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2206                                         /* This Sub is an effective Cast */
2207                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2208                                 }
2209                                 n = left;
2210                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2211                                 return n;
2212                         }
2213                 }
2214         }
2215         if (is_Add(b)) {
2216                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2217                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2218                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2219
2220                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2221                         if (left == a) {
2222                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2223
2224                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2225                                 if (mode != r_mode) {
2226                                         /* This Sub is an effective Cast */
2227                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2228                                 }
2229                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2230                                 return n;
2231                         } else if (right == a) {
2232                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2233
2234                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2235                                 if (mode != l_mode) {
2236                                         /* This Sub is an effective Cast */
2237                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2238                                 }
2239                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2240                                 return n;
2241                         }
2242                 }
2243         }
2244         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2245                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2246
2247                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2248                         ir_mode *ma, *mb;
2249                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2250                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2251
2252                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2253                         ma = get_irn_mode(op_a);
2254                         mb = get_irn_mode(op_b);
2255
2256                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2257                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2258                                 a = op_a; b = op_b;
2259                                 set_Sub_left(n, a);
2260                                 set_Sub_right(n, b);
2261
2262                                 goto restart;
2263                         }
2264                 }
2265         }
2266         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2267         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2268                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2269                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2270
2271                 if (ma == b) {
2272                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2273                         n = new_rd_Mul(
2274                                         get_irn_dbg_info(n),
2275                                         current_ir_graph, blk,
2276                                         ma,
2277                                         new_rd_Sub(
2278                                                 get_irn_dbg_info(n),
2279                                                 current_ir_graph, blk,
2280                                                 mb,
2281                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2282                                                 mode),
2283                                         mode);
2284                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2285                         return n;
2286                 } else if (mb == b) {
2287                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2288                         n = new_rd_Mul(
2289                                         get_irn_dbg_info(n),
2290                                         current_ir_graph, blk,
2291                                         mb,
2292                                         new_rd_Sub(
2293                                                 get_irn_dbg_info(n),
2294                                                 current_ir_graph, blk,
2295                                                 ma,
2296                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2297                                                 mode),
2298                                         mode);
2299                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2300                         return n;
2301                 }
2302         }
2303         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2304                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2305                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2306                 ir_node *blk      = get_irn_n(n, -1);
2307                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2308                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2309                 ir_mode *add_mode;
2310                 ir_node *add;
2311
2312                 /* Determine the right mode for the Add. */
2313                 if (m_b == m_y)
2314                         add_mode = m_b;
2315                 else if (mode_is_reference(m_b))
2316                         add_mode = m_b;
2317                 else if (mode_is_reference(m_y))
2318                         add_mode = m_y;
2319                 else {
2320                         /*
2321                          * Both modes are different but none is reference,
2322                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2323                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2324                          * Currently we ignore this case.
2325                          */
2326                         return n;
2327                 }
2328
2329                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2330
2331                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2332                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2333                 return n;
2334         }
2335
2336         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2337                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2338                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2339                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2340
2341                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2342                         if (tv != tarval_bad) {
2343                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2344                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2345                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2346                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2347                                 return n;
2348                         }
2349                 }
2350         }
2351         return n;
2352 }  /* transform_node_Sub */
2353
2354 /**
2355  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2356  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2357  */
2358 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2359         ir_node *oldn = n;
2360         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2361         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2362         tarval *ta = value_of(a);
2363         tarval *tb = value_of(b);
2364         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2365
2366         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2367                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2368                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2369                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2370                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2371                 return n;
2372         }
2373         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2374                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2375                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2376                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2377                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2378                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2379                 return n;
2380         }
2381         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2382                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2383                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2384                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2385                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2386                 return n;
2387         }
2388         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2389                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2390                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2391                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2392                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2393                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2394                 return n;
2395         }
2396         return n;
2397 }
2398
2399 /**
2400  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2401  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2402  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2403  */
2404 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2405         ir_node *c, *oldn = n;
2406         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2407         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2408         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2409
2410         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2411                 return n;
2412
2413         if (mode != get_irn_mode(a))
2414                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2415
2416         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2417
2418         if (mode_is_signed(mode)) {
2419                 ir_node *r = NULL;
2420
2421                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2422                         r = b;
2423                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2424                         r = a;
2425                 if (r) {
2426                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2427                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2428                         return n;
2429                 }
2430         }
2431         if (is_Minus(a)) {
2432                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2433                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2434                         if (cnst != NULL) {
2435                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2436                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2437                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2438                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2439                                 return n;
2440                         }
2441                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2442                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2443                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2444                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2445                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2446                         return n;
2447                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2448                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2449                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2450                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2451                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2452                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2453                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2454                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2455                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2456                         return n;
2457                 }
2458         } else if (is_Minus(b)) {
2459                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2460                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2461                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2462                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2463                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2464                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2465                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2466                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2467                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2468                         return n;
2469                 }
2470         }
2471         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2472                 if (is_Const(a)) {
2473                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2474                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2475                                 /* 2.0 * b = b + b */
2476                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2477                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2478                                 return n;
2479                         }
2480                 }
2481                 else if (is_Const(b)) {
2482                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2483                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2484                                 /* a * 2.0 = a + a */
2485                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2486                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2487                                 return n;
2488                         }
2489                 }
2490         }
2491         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2492 }  /* transform_node_Mul */
2493
2494 /**
2495  * Transform a Div Node.
2496  */
2497 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2498         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2499         ir_node *a = get_Div_left(n);
2500         ir_node *b = get_Div_right(n);
2501         ir_node *value;
2502         tarval  *tv;
2503
2504         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2505                 /* check for Div(Phi, Const) */
2506                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2507                 if (value) {
2508                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2509                         goto make_tuple;
2510                 }
2511         }
2512         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2513                 /* check for Div(Const, Phi) */
2514                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2515                 if (value) {
2516                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2517                         goto make_tuple;
2518                 }
2519         }
2520         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2521                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2522                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2523                 if (value) {
2524                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2525                         goto make_tuple;
2526                 }
2527         }
2528
2529         value = n;
2530         tv = value_of(n);
2531         if (tv != tarval_bad) {
2532                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2533
2534                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2535                 goto make_tuple;
2536         } else {
2537                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2538                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2539                 ir_node *dummy;
2540
2541                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2542                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2543                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2544                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2545                         goto make_tuple;
2546                 } else {
2547                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2548                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2549
2550                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2551                                         /* a / -1 */
2552                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2553                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2554                                         goto make_tuple;
2555                                 }
2556                         }
2557                         /* Try architecture dependent optimization */
2558                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2559                 }
2560         }
2561
2562         if (value != n) {
2563                 ir_node *mem, *blk;
2564
2565 make_tuple:
2566                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2567                 mem = get_Div_mem(n);
2568                 blk = get_irn_n(n, -1);
2569
2570                 /* skip a potential Pin */
2571                 if (is_Pin(mem))
2572                         mem = get_Pin_op(mem);
2573                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2574                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2575                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2576                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2577                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2578         }
2579         return n;
2580 }  /* transform_node_Div */
2581
2582 /**
2583  * Transform a Mod node.
2584  */
2585 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2586         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2587         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2588         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2589         ir_node *value;
2590         tarval  *tv;
2591
2592         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2593                 /* check for Div(Phi, Const) */
2594                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2595                 if (value) {
2596                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2597                         goto make_tuple;
2598                 }
2599         }
2600         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2601                 /* check for Div(Const, Phi) */
2602                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2603                 if (value) {
2604                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2605                         goto make_tuple;
2606                 }
2607         }
2608         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2609                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2610                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2611                 if (value) {
2612                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2613                         goto make_tuple;
2614                 }
2615         }
2616
2617         value = n;
2618         tv = value_of(n);
2619         if (tv != tarval_bad) {
2620                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2621
2622                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2623                 goto make_tuple;
2624         } else {
2625                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2626                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2627                 ir_node *dummy;
2628
2629                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2630                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2631                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2632                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2633                         goto make_tuple;
2634                 } else {
2635                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2636                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2637
2638                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2639                                         /* a % -1 = 0 */
2640                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2641                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2642                                         goto make_tuple;
2643                                 }
2644                         }
2645                         /* Try architecture dependent optimization */
2646                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2647                 }
2648         }
2649
2650         if (value != n) {
2651                 ir_node *mem, *blk;
2652
2653 make_tuple:
2654                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2655                 mem = get_Mod_mem(n);
2656                 blk = get_irn_n(n, -1);
2657
2658                 /* skip a potential Pin */
2659                 if (is_Pin(mem))
2660                         mem = get_Pin_op(mem);
2661                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2662                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2663                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2664                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2665                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2666         }
2667         return n;
2668 }  /* transform_node_Mod */
2669
2670 /**
2671  * Transform a DivMod node.
2672  */
2673 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2674         ir_node *dummy;
2675         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2676         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2677         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2678         tarval *ta, *tb;
2679         int evaluated = 0;
2680         ir_node *va, *vb;
2681
2682         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2683                 /* check for Div(Phi, Const) */
2684                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2685                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2686                 if (va && vb) {
2687                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2688                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2689                         goto make_tuple;
2690                 }
2691         }
2692         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2693                 /* check for Div(Const, Phi) */
2694                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2695                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2696                 if (va && vb) {
2697                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2698                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2699                         goto make_tuple;
2700                 }
2701         }
2702         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2703                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2704                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2705                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2706                 if (va && vb) {
2707                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2708                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2709                         goto make_tuple;
2710                 }
2711         }
2712
2713         ta = value_of(a);
2714         tb = value_of(b);
2715         if (tb != tarval_bad) {
2716                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2717                         va = a;
2718                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2719                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2720                         goto make_tuple;
2721                 } else if (ta != tarval_bad) {
2722                         tarval *resa, *resb;
2723                         resa = tarval_div(ta, tb);
2724                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2725                                                              Jmp for X result!? */
2726                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2727                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2728                         va = new_Const(mode, resa);
2729                         vb = new_Const(mode, resb);
2730                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2731                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2732                         goto make_tuple;
2733                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2734                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2735                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2736                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2737                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2738                         goto make_tuple;
2739                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2740                         va = a;
2741                         vb = b;
2742                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
2743                         evaluated = va != NULL;
2744                 }
2745         } else if (a == b) {
2746                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2747                         /* a/a && a != 0 */
2748                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2749                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2750                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
2751                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
2752                         goto make_tuple;
2753                 } else {
2754                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2755                         return n;
2756                 }
2757         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2758                 /* 0 / non-Const = 0 */
2759                 vb = va = a;
2760                 goto make_tuple;
2761         }
2762
2763         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2764                 ir_node *mem, *blk;
2765
2766 make_tuple:
2767                 mem = get_DivMod_mem(n);
2768                 /* skip a potential Pin */
2769                 if (is_Pin(mem))
2770                         mem = get_Pin_op(mem);
2771
2772                 blk = get_irn_n(n, -1);
2773                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2774                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2775                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2776                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2777                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
2778                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
2779         }
2780
2781         return n;
2782 }  /* transform_node_DivMod */
2783
2784 /**
2785  * Optimize x / c to x * (1/c)
2786  */
2787 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2788         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2789         ir_node *oldn = n;
2790
2791         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2792                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2793
2794                 if (is_Const(b)) {
2795                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2796
2797                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2798
2799                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2800                            using strict rules. */
2801                         if (tv != tarval_bad &&
2802                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2803                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2804                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2805                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2806                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2807                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2808
2809                                 /* skip a potential Pin */
2810                                 if (is_Pin(mem))
2811                                         mem = get_Pin_op(mem);
2812                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2813                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2814                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2815                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2816                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2817                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2818                         }
2819                 }
2820         }
2821         return n;
2822 }  /* transform_node_Quot */
2823
2824 /**
2825  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2826  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2827  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
2828  */
2829 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2830         ir_node *c, *oldn = n;
2831         ir_node *a = get_Abs_op(n);
2832         ir_mode *mode;
2833
2834         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
2835
2836         switch (classify_value_sign(a)) {
2837         case value_classified_negative:
2838                 mode = get_irn_mode(n);
2839
2840                 /*
2841                  * We can replace the Abs by -x here.
2842                  * We even could add a new Confirm here.
2843                  *
2844                  * Note that -x would create a new node, so we could
2845                  * not run it in the equivalent_node() context.
2846                  */
2847                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2848                                 get_nodes_block(n), a, mode);
2849
2850                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2851                 return n;
2852         case value_classified_positive:
2853                 /* n is positive, Abs is not needed */
2854                 n = a;
2855
2856                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2857                 return n;
2858         default:
2859                 break;
2860         }
2861         if (is_Minus(a)) {
2862                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
2863                 mode = get_irn_mode(n);
2864                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2865                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
2866                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
2867                 return n;
2868         }
2869         return n;
2870 }  /* transform_node_Abs */
2871
2872 /**
2873  * Transform a Cond node.
2874  *
2875  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2876  * condition.
2877  */
2878 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2879
2880         ir_node *jmp;
2881         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2882         tarval *ta = value_of(a);
2883
2884         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2885         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2886                 return n;
2887
2888         if ((ta != tarval_bad) &&
2889             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2890             (get_opt_unreachable_code())) {
2891                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2892                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2893                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2894                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2895                 if (ta == tarval_b_true) {
2896                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2897                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2898                 } else {
2899                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2900                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2901                 }
2902                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2903                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2904         }
2905         return n;
2906 }  /* transform_node_Cond */
2907
2908 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2909
2910 /**
2911  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2912  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2913  * note, might return a different op than n
2914  */
2915 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2916                                                recursive_transform trans_func)
2917 {
2918         ir_node *oldn    = n;
2919         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2920         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2921         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2922         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2923
2924         if(op != get_irn_op(b))
2925                 return n;
2926
2927         if (op == op_Conv) {
2928                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2929                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2930                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2931                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2932                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2933                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2934
2935                         n = exact_copy(n);
2936                         set_binop_left(n, a_op);
2937                         set_binop_right(n, b_op);
2938                         set_irn_mode(n, a_mode);
2939                         n = trans_func(n);
2940                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2941
2942                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2943                         return n;
2944                 }
2945         }
2946
2947         if (op == op_Eor) {
2948                 /* nothing to gain here */
2949                 return n;
2950         }
2951
2952         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2953                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2954                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2955                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2956                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2957                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2958                 ir_node *c       = NULL;
2959                 ir_node *op1     = NULL;
2960                 ir_node *op2     = NULL;
2961
2962                 if (is_op_commutative(op)) {
2963                         if (a_left == b_left) {
2964                                 c   = a_left;
2965                                 op1 = a_right;
2966                                 op2 = b_right;
2967                         } else if(a_left == b_right) {
2968                                 c   = a_left;
2969                                 op1 = a_right;
2970                                 op2 = b_left;
2971                         } else if(a_right == b_left) {
2972                                 c   = a_right;
2973                                 op1 = a_left;
2974                                 op2 = b_right;
2975                         }
2976                 }
2977                 if(a_right == b_right) {
2978                         c   = a_right;
2979                         op1 = a_left;
2980                         op2 = b_left;
2981                 }
2982
2983                 if (c != NULL) {
2984                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2985                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2986
2987                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2988                         set_binop_left(new_n, op1);
2989                         set_binop_right(new_n, op2);
2990                         new_n = trans_func(new_n);
2991
2992                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2993                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2994                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2995                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2996
2997                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2998                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2999                         } else {
3000                                 n = exact_copy(a);
3001                                 set_irn_n(n, -1, blk);
3002                                 set_binop_left(n, new_n);
3003                                 set_binop_right(n, c);
3004                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3005                         }
3006
3007                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3008                         return n;
3009                 }
3010         }
3011
3012         return n;
3013 }
3014
3015 /**
3016  * Transform an And.
3017  */
3018 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3019         ir_node *c, *oldn = n;
3020         ir_node *a = get_And_left(n);
3021         ir_node *b = get_And_right(n);
3022         ir_mode *mode;
3023
3024         mode = get_irn_mode(n);
3025         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3026
3027         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3028         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3029                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3030                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3031                 if (pred_a == pred_b) {
3032                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3033                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3034                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3035                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3036                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3037                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3038
3039                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3040                 }
3041         }
3042         if (is_Or(a)) {
3043                 if (is_Not(b)) {
3044                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3045                         if (is_And(op)) {
3046                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3047                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3048
3049                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3050                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3051                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3052                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3053
3054                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3055                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3056                                         return n;
3057                                 }
3058                         }
3059                 }
3060         }
3061         if (is_Or(b)) {
3062                 if (is_Not(a)) {
3063                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3064                         if (is_And(op)) {
3065                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3066                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3067
3068                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3069                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3070                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3071                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3072
3073                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3074                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3075                                         return n;
3076                                 }
3077                         }
3078                 }
3079         }
3080         if (is_Eor(a)) {
3081                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3082                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3083
3084                 if (al == b) {
3085                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3086                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3087                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3088
3089                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3090                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3091                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3092                         return n;
3093                 }
3094                 if (ar == b) {
3095                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3096                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3097                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3098
3099                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3100                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3101                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3102                         return n;
3103                 }
3104         }
3105         if (is_Eor(b)) {
3106                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3107                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3108
3109                 if (bl == a) {
3110                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3111                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3112                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3113
3114                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3115                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3116                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3117                         return n;
3118                 }
3119                 if (br == a) {
3120                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3121                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3122                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3123
3124                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3125                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3126                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3127                         return n;
3128                 }
3129         }
3130         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3131                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3132                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3133                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3134
3135                 a = get_Not_op(a);
3136                 b = get_Not_op(b);
3137                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3138                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3139                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3140                 return n;
3141         }
3142
3143         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3144
3145         return n;
3146 }  /* transform_node_And */
3147
3148 /**
3149  * Transform an Eor.
3150  */
3151 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3152         ir_node *c, *oldn = n;
3153         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3154         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3155         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3156
3157         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3158
3159         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3160         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3161                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3162                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3163                 if(pred_a == pred_b) {
3164                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3165                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3166                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3167                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3168                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3169                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3170
3171                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3172                                            new_pnc);
3173                 }
3174         }
3175
3176         if (a == b) {
3177                 /* a ^ a = 0 */
3178                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3179                                  mode, get_mode_null(mode));
3180                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3181         } else if (mode == mode_b &&
3182                         is_Proj(a) &&
3183                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3184                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3185                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3186                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3187                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3188
3189                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3190         } else if (is_Const(b)) {
3191                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3192                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3193                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3194                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3195                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3196                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3197                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3198                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3199                         return n;
3200                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3201                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3202                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3203                 }
3204         } else {
3205                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3206         }
3207
3208         return n;
3209 }  /* transform_node_Eor */
3210
3211 /**
3212  * Transform a Not.
3213  */
3214 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3215         ir_node *c, *oldn = n;
3216         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3217         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3218
3219         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3220
3221         /* check for a boolean Not */
3222         if (mode == mode_b &&
3223                         is_Proj(a) &&
3224                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3225                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3226                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3227                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3228                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3229                 return n;
3230         }
3231         if  (is_Eor(a)) {
3232                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3233                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3234                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3235                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3236                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3237                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3238                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3239                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3240                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3241                         return n;
3242                 }
3243         }
3244         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3245                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3246                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3247                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3248                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3249                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3250                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3251                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3252                 } else if (is_Add(a)) {
3253                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3254                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3255                                 /* ~(x + -1) = -x */
3256                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3257                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3258                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3259                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3260                         }
3261                 }
3262         }
3263         return n;
3264 }  /* transform_node_Not */
3265
3266 /**
3267  * Transform a Minus.
3268  * Optimize:
3269  *   -(~x) = x + 1
3270  *   -(a-b) = b - a
3271  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3272  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3273  *   -(a * const) -> a * -const
3274  */
3275 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3276         ir_node *c, *oldn = n;
3277         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3278         ir_mode *mode;
3279
3280         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3281
3282         mode = get_irn_mode(a);
3283         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3284                 /* the following rules are only to twos-complement */
3285                 if (is_Not(a)) {
3286                         /* -(~x) = x + 1 */
3287                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3288                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3289                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3290                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3291                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3292                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3293                         return n;
3294                 }
3295                 if (is_Shr(a)) {
3296                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3297
3298                         if (is_Const(c)) {
3299                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3300
3301                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3302                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3303                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3304
3305                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3306                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3307                                         return n;
3308                                 }
3309                         }
3310                 }
3311                 if (is_Shrs(a)) {
3312                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3313
3314                         if (is_Const(c)) {
3315                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3316
3317                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3318                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3319                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3320
3321                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3322                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3323                                         return n;
3324                                 }
3325                         }
3326                 }
3327         }
3328         if (is_Sub(a)) {
3329                 /* - (a-b) = b - a */
3330                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3331                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3332                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3333
3334                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3335                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3336                 return n;
3337         }
3338
3339         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3340                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3341                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3342                 if (is_Const(mul_r)) {
3343                         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(mul_r));
3344                         if(tv != tarval_bad) {
3345                                 ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3346                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3347                                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3348                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3349                                 n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3350                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3351                                 return n;
3352                         }
3353                 }
3354         }
3355
3356         return n;
3357 }  /* transform_node_Minus */
3358
3359 /**
3360  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3361  */
3362 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3363         ir_node *oldn = n;
3364         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3365         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3366
3367         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3368                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3369                         get_Const_tarval(pred), tp);
3370                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3371         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3372                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3373                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3374                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3375         }
3376
3377         return n;
3378 }  /* transform_node_Cast */
3379
3380 /**
3381  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3382  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3383  */
3384 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3385         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3386         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3387         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3388         long proj_nr;
3389
3390         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3391                 /* div(x, y) && y != 0 */
3392                 if (confirm == NULL) {
3393                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3394                         new_mem = get_Div_mem(div);
3395                         if (is_Pin(new_mem))
3396                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3397                         set_Div_mem(div, new_mem);
3398                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3399                 }
3400
3401                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3402                 switch (proj_nr) {
3403                 case pn_Div_X_regular:
3404                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3405
3406                 case pn_Div_X_except:
3407                         /* we found an exception handler, remove it */
3408                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3409                         return new_Bad();
3410
3411                 case pn_Div_M:
3412                         res = get_Div_mem(div);
3413                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3414
3415                         if (confirm) {
3416                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3417                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3418                         }
3419                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3420                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3421                         set_Div_mem(div, new_mem);
3422                         return res;
3423                 }
3424         }
3425         return proj;
3426 }  /* transform_node_Proj_Div */
3427
3428 /**
3429  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3430  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3431  */
3432 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3433         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3434         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3435         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3436         long proj_nr;
3437
3438         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3439                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3440                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3441
3442                 if (confirm == NULL) {
3443                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3444                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3445                         if (is_Pin(new_mem))
3446                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3447                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3448                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3449                 }
3450
3451                 switch (proj_nr) {
3452
3453                 case pn_Mod_X_regular:
3454                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3455
3456                 case pn_Mod_X_except:
3457                         /* we found an exception handler, remove it */
3458                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3459                         return new_Bad();
3460
3461                 case pn_Mod_M:
3462                         res = get_Mod_mem(mod);
3463                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3464
3465                         if (confirm) {
3466                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3467                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3468                         }
3469                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3470                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3471                         return res;
3472                 case pn_Mod_res:
3473                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3474                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3475                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3476                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3477
3478                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3479                                 return res;
3480                         }
3481                 }
3482         }
3483         return proj;
3484 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3485
3486 /**
3487  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3488  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3489  */
3490 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3491         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3492         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3493         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3494         long proj_nr;
3495
3496         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3497                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3498                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3499
3500                 if (confirm == NULL) {
3501                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3502                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3503                         if (is_Pin(new_mem))
3504                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3505                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3506                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3507                 }
3508
3509                 switch (proj_nr) {
3510
3511                 case pn_DivMod_X_regular:
3512                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3513
3514                 case pn_DivMod_X_except:
3515                         /* we found an exception handler, remove it */
3516                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3517                         return new_Bad();
3518
3519                 case pn_DivMod_M:
3520                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3521                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3522
3523                         if (confirm) {
3524                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3525                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3526                         }
3527                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3528                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3529                         return res;
3530
3531                 case pn_DivMod_res_mod:
3532                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3533                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3534                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3535                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3536
3537                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3538                                 return res;
3539                         }
3540                 }
3541         }
3542         return proj;
3543 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3544
3545 /**
3546  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3547  */
3548 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3549         if (get_opt_unreachable_code()) {
3550                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3551                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3552
3553                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3554                         tarval *tb = value_of(b);
3555
3556                         if (tb != tarval_bad) {
3557                                 /* we have a constant switch */
3558                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3559
3560                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3561                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3562                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3563                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3564                                                 return proj;
3565                                         } else {
3566                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3567                                                 return new_Bad();
3568                                         }
3569                                 }
3570                         }
3571                 }
3572         }
3573         return proj;
3574 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3575
3576 /**
3577  * Create a 0 constant of given mode.
3578  */
3579 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3580         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3581         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3582
3583         return cnst;
3584 }
3585
3586 /* the order of the values is important! */
3587 typedef enum const_class {
3588         const_const = 0,
3589         const_like  = 1,
3590         const_other = 2
3591 } const_class;
3592
3593 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3594 {
3595         if (is_Const(n))         return const_const;
3596         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3597         return const_other;
3598 }
3599
3600 /**
3601  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3602  * than l.
3603  */
3604 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3605 {
3606         const const_class l_order = classify_const(l);
3607         const const_class r_order = classify_const(r);
3608         return
3609                 l_order > r_order ||
3610                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3611 }
3612
3613 /**
3614  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3615  */
3616 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3617         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
3618         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
3619         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
3620         tarval      *tv      = NULL;
3621         int          changed = 0;
3622         ir_mode     *mode    = NULL;
3623         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3624
3625         /* we can evaluate some cases directly */
3626         switch (proj_nr) {
3627         case pn_Cmp_False:
3628                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3629         case pn_Cmp_True:
3630                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3631         case pn_Cmp_Leg:
3632                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3633                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3634                 break;
3635         default:
3636                 break;
3637         }
3638
3639         /* remove Casts */
3640         if (is_Cast(left))
3641                 left = get_Cast_op(left);
3642         if (is_Cast(right))
3643                 right = get_Cast_op(right);
3644
3645         /* Remove unnecessary conversions */
3646         /* TODO handle constants */
3647         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3648                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3649                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3650                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3651                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3652                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3653
3654                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
3655                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
3656                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3657                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3658
3659                         if (mode_left == mode_right) {
3660                                 left  = op_left;
3661                                 right = op_right;
3662                                 changed |= 1;
3663                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
3664                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3665                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3666                                 right = op_right;
3667                                 changed |= 1;
3668                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3669                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3670                                 left  = op_left;
3671                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3672                                 changed |= 1;
3673                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3674                         }
3675                 }
3676         }
3677
3678         /* remove operation of both sides if possible */
3679         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3680                 /*
3681                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
3682                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
3683                  */
3684                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
3685                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
3686
3687                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3688                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3689
3690                                 /* same operation on both sides, try to remove */
3691                                 switch (lop) {
3692                                 case iro_Not:
3693                                 case iro_Minus:
3694                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3695                                         left  = get_unop_op(left);
3696                                         right = get_unop_op(right);
3697                                         changed |= 1;
3698                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3699                                         break;
3700                                 case iro_Add:
3701                                         ll = get_Add_left(left);
3702                                         lr = get_Add_right(left);
3703                                         rl = get_Add_left(right);
3704                                         rr = get_Add_right(right);
3705
3706                                         if (ll == rl) {
3707                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3708                                                 left  = lr;
3709                                                 right = rr;
3710                                                 changed |= 1;
3711                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3712                                         } else if (ll == rr) {
3713                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3714                                                 left  = lr;
3715                                                 right = rl;
3716                                                 changed |= 1;
3717                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3718                                         } else if (lr == rl) {
3719                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3720                                                 left  = ll;
3721                                                 right = rr;
3722                                                 changed |= 1;
3723                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3724                                         } else if (lr == rr) {
3725                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3726                                                 left  = ll;
3727                                                 right = rl;
3728                                                 changed |= 1;
3729                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3730                                         }
3731                                         break;
3732                                 case iro_Sub:
3733                                         ll = get_Sub_left(left);
3734                                         lr = get_Sub_right(left);
3735                                         rl = get_Sub_left(right);
3736                                         rr = get_Sub_right(right);
3737
3738                                         if (ll == rl) {
3739                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3740                                                 left  = lr;
3741                                                 right = rr;
3742                                                 changed |= 1;
3743                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3744                                         } else if (lr == rr) {
3745                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3746                                                 left  = ll;
3747                                                 right = rl;
3748                                                 changed |= 1;
3749                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3750                                         }
3751                                         break;
3752                                 case iro_Rot:
3753                                         if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3754                                                 /* a ROT X CMP b ROT X ==> a CMP b */
3755                                                 left  = get_Rot_left(left);
3756                                                 right = get_Rot_left(right);
3757                                                 changed |= 1;
3758                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3759                                         }
3760                                         break;
3761                                 default:
3762                                         break;
3763                                 }
3764                         }
3765
3766                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
3767                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
3768                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
3769                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
3770
3771                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
3772                                         ir_node *tmp = ll;
3773                                         ll = lr;
3774                                         lr = tmp;
3775                                 }
3776                                 if (ll == right) {
3777                                         left     = lr;
3778                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3779                                         changed |= 1;
3780                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3781                                 }
3782                         }
3783                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
3784                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
3785                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
3786
3787                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
3788                                         ir_node *tmp = rl;
3789                                         rl = rr;
3790                                         rr = tmp;
3791                                 }
3792                                 if (rl == left) {
3793                                         left     = rr;
3794                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3795                                         changed |= 1;
3796                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3797                                 }
3798                         }
3799                 }  /* mode_is_int(...) */
3800         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
3801
3802         /* replace mode_b compares with ands/ors */
3803         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3804                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3805                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3806                 ir_node  *bres;
3807
3808                 switch (proj_nr) {
3809                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3810                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3811                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3812                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3813                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
3814                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
3815                         default: bres = NULL;
3816                 }
3817                 if (bres) {
3818                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
3819                         return bres;
3820                 }
3821         }
3822
3823         /*
3824          * First step: normalize the compare op
3825          * by placing the constant on the right side
3826          * or moving the lower address node to the left.
3827          */
3828         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
3829                 ir_node *t = left;
3830
3831                 left  = right;
3832                 right = t;
3833
3834                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3835                 changed |= 1;
3836         }
3837
3838         /*
3839          * Second step: Try to reduce the magnitude
3840          * of a constant. This may help to generate better code
3841          * later and may help to normalize more compares.
3842          * Of course this is only possible for integer values.
3843          */
3844         if (is_Const(right)) {
3845                 mode = get_irn_mode(right);
3846                 tv = get_Const_tarval(right);
3847
3848                 /* TODO extend to arbitrary constants */
3849                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
3850                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
3851                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
3852
3853                         /*
3854                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
3855                          */
3856                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
3857                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
3858                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
3859                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
3860                                 left = op;
3861                                 mode = op_mode;
3862                                 changed |= 2;
3863                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3864                         }
3865                 }
3866
3867                 if (tv != tarval_bad) {
3868                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3869                          * on Unary Minus or on == and !=:
3870                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3871                          *
3872                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3873                          * be optimized, see this:
3874                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3875                          */
3876                         if (is_Minus(left) &&
3877                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3878                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3879                                 tv = tarval_neg(tv);
3880
3881                                 if (tv != tarval_bad) {
3882                                         left = get_Minus_op(left);
3883                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3884                                         changed |= 2;
3885                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3886                                 }
3887                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3888                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
3889                                 tv = tarval_not(tv);
3890
3891                                 if (tv != tarval_bad) {
3892                                         left = get_Not_op(left);
3893                                         changed |= 2;
3894                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3895                                 }
3896                         }
3897
3898                         /* for integer modes, we have more */
3899                         if (mode_is_int(mode)) {
3900                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3901                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3902                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3903                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3904                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3905                                 }
3906
3907                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3908                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3909                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3910                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3911
3912                                         if (tv != tarval_bad) {
3913                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3914                                                 changed |= 2;
3915                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3916                                         }
3917                                 }
3918                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3919                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3920                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3921                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3922
3923                                         if (tv != tarval_bad) {
3924                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3925                                                 changed |= 2;
3926                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3927                                         }
3928                                 }
3929
3930                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3931                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3932
3933 #if 0 /* Might be not that good in general */
3934                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3935                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
3936                                                 right = get_Sub_right(left);
3937                                                 left  = get_Sub_left(left);
3938
3939                                                 tv = value_of(right);
3940                                                 changed = 1;
3941                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3942                                         }
3943 #endif
3944
3945                                         if (tv != tarval_bad) {
3946                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3947                                                 if (is_Sub(left)) {
3948                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3949                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3950
3951                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3952                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3953
3954                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3955                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3956                                                                         tv      = tv2;
3957                                                                         changed |= 2;
3958                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3959                                                                 }
3960                                                         }
3961                                                 }
3962                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3963                                                 else if (is_Add(left)) {
3964                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3965                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3966                                                         ir_node *a;
3967                                                         tarval *tv2;
3968
3969                                                         if (is_Const(a_l)) {
3970                                                                 a = a_r;
3971                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3972                                                         } else {
3973                                                                 a = a_l;
3974                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3975                                                         }
3976
3977                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3978                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3979
3980                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3981                                                                         left    = a;
3982                                                                         tv      = tv2;
3983                                                                         changed |= 2;
3984                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3985                                                                 }
3986                                                         }
3987                                                 }
3988                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3989                                                 else if (is_Minus(left)) {
3990                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3991
3992                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3993                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3994                                                                 tv      = tv2;
3995                                                                 changed |= 2;
3996                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3997                                                         }
3998                                                 }
3999                                         }
4000                                 } /* == or != */
4001                                 /* the following reassociations work only for <= */
4002                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4003                                         if (tv != tarval_bad) {
4004                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4005                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
4006                                                 }
4007                                         }
4008                                 }
4009                         } /* mode_is_int */
4010
4011                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4012                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4013                                         ir_node *c1;
4014
4015                                 case iro_And:
4016                                         c1 = get_And_right(left);
4017                                         if (is_Const(c1)) {
4018                                                 /*
4019                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4020                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4021                                                  */
4022                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4023                                                 if (mask != tv) {
4024                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4025                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4026                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4027                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4028                                                         return c1;
4029                                                 }
4030
4031                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4032                                                         /*
4033                                                          * optimization for AND:
4034                                                          * Optimize:
4035                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4036                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4037                                                          *
4038                                                          * if C is a single Bit constant.
4039                                                          */
4040
4041                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4042                                                            because our const might be changed */
4043                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4044                                                                 /* fine: do the transformation */
4045                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4046                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4047                                                                 changed |= 2;
4048                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4049                                                         }
4050                                                 }
4051                                         }
4052                                         break;
4053                                 case iro_Or:
4054                                         c1 = get_Or_right(left);
4055                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4056                                                 /*
4057                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4058                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4059                                                  */
4060                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4061                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4062                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4063                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4064                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4065                                                         return c1;
4066                                                 }
4067                                         }
4068                                         break;
4069                                 case iro_Shl:
4070                                         /*
4071                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4072                                          *                             FALSE                       else
4073                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4074                                          *                             TRUE                        else
4075                                          */
4076                                         c1 = get_Shl_right(left);
4077                                         if (is_Const(c1)) {
4078                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4079                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4080                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4081                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4082                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4083                                                 ir_node *sl, *blk;
4084
4085                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4086                                                         /* condition not met */
4087                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4088                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4089                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4090                                                         return c1;
4091                                                 }
4092                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4093                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4094                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4095                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4096                                                 changed |= 2;
4097                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4098                                         }
4099                                         break;
4100                                 case iro_Shr:
4101                                         /*
4102                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4103                                          *                             FALSE                       else
4104                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4105                                          *                             TRUE                        else
4106                                          */
4107                                         c1 = get_Shr_right(left);
4108                                         if (is_Const(c1)) {
4109                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4110                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4111                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4112                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4113                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4114                                                 ir_node *sl, *blk;
4115
4116                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4117                                                         /* condition not met */
4118                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4119                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4120                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4121                                                         return c1;
4122                                                 }
4123                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4124                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4125                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4126                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4127                                                 changed |= 2;
4128                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4129                                         }
4130                                         break;
4131                                 case iro_Shrs:
4132                                         /*
4133                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4134                                          *                             FALSE                       else
4135                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4136                                          *                             TRUE                        else
4137                                          */
4138                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4139                                         if (is_Const(c1)) {
4140                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4141                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4142                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4143                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4144                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4145                                                 ir_node *sl, *blk;
4146
4147                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1);
4148                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4149
4150                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4151                                                         /* condition not met */
4152                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4153                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4154                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4155                                                         return c1;
4156                                                 }
4157                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4158                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4159                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4160                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4161                                                 changed |= 2;
4162                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4163                                         }
4164                                         break;
4165                                 }  /* switch */
4166                         }
4167                 } /* tarval != bad */
4168         }
4169
4170         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4171                 right = new_Const(mode, tv);
4172
4173         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4174                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4175
4176                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4177                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4178                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4179
4180                         if (is_Const(c)) {
4181                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4182
4183                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4184                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4185                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4186                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4187                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4188
4189                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
4190                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4191                                         changed |= 1;
4192                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4193                                 }
4194                         }
4195                 }
4196         }
4197
4198         if (changed) {
4199                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
4200
4201                 /* create a new compare */
4202                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4203                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4204         }
4205
4206         return proj;
4207 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4208
4209 /**
4210  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4211  * because of creating new nodes.
4212  */
4213 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4214         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4215
4216         switch (get_irn_opcode(n)) {
4217         case iro_Div:
4218                 return transform_node_Proj_Div(proj);
4219
4220         case iro_Mod:
4221                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
4222
4223         case iro_DivMod:
4224                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
4225
4226         case iro_Cond:
4227                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
4228
4229         case iro_Cmp:
4230                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
4231
4232         case iro_Tuple:
4233                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
4234                 return equivalent_node_Proj(proj);
4235
4236         default:
4237                 /* do nothing */
4238                 return proj;
4239         }
4240 }  /* transform_node_Proj */
4241
4242 /**
4243  * Move Confirms down through Phi nodes.
4244  */
4245 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4246         int i, n;
4247         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4248
4249         if (mode_is_reference(mode)) {
4250                 n = get_irn_arity(phi);
4251
4252                 /* Beware of Phi0 */
4253                 if (n > 0) {
4254                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4255                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4256                         pn_Cmp  pnc;
4257
4258                         if (! is_Confirm(pred))
4259                                 return phi;
4260
4261                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4262                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4263
4264                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4265                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4266
4267                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4268                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4269
4270                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4271                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4272                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4273                                         return phi;
4274                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4275                         }
4276                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4277                         block = get_irn_n(phi, -1);
4278                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4279                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4280                 }
4281         }
4282         return phi;
4283 }  /* transform_node_Phi */
4284
4285 /**
4286  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4287  * a const, it is returned as the second one.
4288  */
4289 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4290         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4291         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4292
4293         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4294
4295         if (is_Const(op_a)) {
4296                 *a = op_b;
4297                 *c = op_a;
4298         } else {
4299                 *a = op_a;
4300                 *c = op_b;
4301         }
4302 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4303
4304 /**
4305  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4306  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4307  *
4308  * value  c4                  value      c4 & c2
4309  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4310  *        OR     c2      ===>               OR
4311  *           AND    c1
4312  *               OR
4313  *
4314  *
4315  * value  c2                 value  c1
4316  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4317  *        OR
4318  */
4319 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4320         ir_node *and, *c1;
4321         ir_node *or_l, *c2;
4322         ir_node *and_l, *c3;
4323         ir_node *value, *c4;
4324         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4325         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4326
4327         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4328
4329         while (1) {
4330                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4331                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4332                         return or;
4333
4334                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4335                 if (!is_Const(c2))
4336                         return or;
4337
4338                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4339                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4340
4341                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4342                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4343                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4344                         set_Or_left(or, or_l);
4345                         set_Or_right(or, c1);
4346
4347                         /* check for more */
4348                         continue;
4349                 }
4350
4351                 if (!is_Or(or_l))
4352                         return or;
4353
4354                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4355                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4356                         return or;
4357
4358                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4359                 if (!is_Const(c4))
4360                         return or;
4361
4362                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4363                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4364                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4365                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4366
4367                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4368                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4369
4370                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4371                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4372                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4373                         return or;
4374                 }
4375
4376                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4377                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4378                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4379                         return or;
4380                 }
4381
4382                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4383                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4384                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4385                         return or;
4386                 }
4387
4388                 /* ok, all conditions met */
4389                 block = get_irn_n(or, -1);
4390
4391                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4392                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4393
4394                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4395
4396                 set_Or_left(or, new_and);
4397                 set_Or_right(or, new_const);
4398
4399                 /* check for more */
4400         }
4401 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4402
4403 /**
4404  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
4405  */
4406 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
4407         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4408         ir_node *shl, *shr, *block;
4409         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
4410         tarval *tv1, *tv2;
4411
4412         if (! mode_is_int(mode))
4413                 return or;
4414
4415         shl = get_binop_left(or);
4416         shr = get_binop_right(or);
4417
4418         if (is_Shr(shl)) {
4419                 if (!is_Shl(shr))
4420                         return or;
4421
4422                 irn = shl;
4423                 shl = shr;
4424                 shr = irn;
4425         } else if (!is_Shl(shl)) {
4426                 return or;
4427         } else if (!is_Shr(shr)) {
4428                 return or;
4429         }
4430         x = get_Shl_left(shl);
4431         if (x != get_Shr_left(shr))
4432                 return or;
4433
4434         c1 = get_Shl_right(shl);
4435         c2 = get_Shr_right(shr);
4436         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4437                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4438                 if (! tarval_is_long(tv1))
4439                         return or;
4440
4441                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4442                 if (! tarval_is_long(tv2))
4443                         return or;
4444
4445                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4446                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4447                         return or;
4448
4449                 /* yet, condition met */
4450                 block = get_irn_n(or, -1);
4451
4452                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4453
4454                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4455                 return n;
4456         } else if (is_Sub(c1)) {
4457                 v   = c2;
4458                 sub = c1;
4459
4460                 if (get_Sub_right(sub) != v)
4461                         return or;
4462
4463                 c1 = get_Sub_left(sub);
4464                 if (!is_Const(c1))
4465                         return or;
4466
4467                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4468                 if (! tarval_is_long(tv1))
4469                         return or;
4470
4471                 if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4472                         return or;
4473
4474                 /* yet, condition met */
4475                 block = get_nodes_block(or);
4476
4477                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4478                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
4479
4480                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4481                 return n;
4482         } else if (is_Sub(c2)) {
4483                 v   = c1;
4484                 sub = c2;
4485
4486                 c1 = get_Sub_left(sub);
4487                 if (!is_Const(c1))
4488                         return or;
4489
4490                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4491                 if (! tarval_is_long(tv1))
4492                         return or;
4493
4494                 if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4495                         return or;
4496
4497                 /* yet, condition met */
4498                 block = get_irn_n(or, -1);
4499
4500                 /* a Rot Left */
4501                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
4502
4503                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4504                 return n;
4505         }
4506
4507         return or;
4508 }  /* transform_node_Or_Rot */
4509
4510 /**
4511  * Transform an Or.
4512  */
4513 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4514         ir_node *c, *oldn = n;
4515         ir_node *a = get_Or_left(n);
4516         ir_node *b = get_Or_right(n);
4517         ir_mode *mode;
4518
4519         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4520                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4521                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4522
4523                 mode = get_irn_mode(n);
4524                 a = get_Not_op(a);
4525                 b = get_Not_op(b);
4526                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4527                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4528                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4529                 return n;
4530         }
4531
4532         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4533         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4534                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4535                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4536                 if (pred_a == pred_b) {
4537                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4538                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4539                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4540                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4541                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4542                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4543
4544                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4545                                            new_pnc);
4546                 }
4547         }
4548
4549         mode = get_irn_mode(n);
4550         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
4551
4552         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4553         n = transform_node_Or_Rot(n);
4554         if (n != oldn)
4555                 return n;
4556
4557         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4558
4559         return n;
4560 }  /* transform_node_Or */
4561
4562
4563 /* forward */
4564 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4565
4566 /**
4567  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rot.
4568  *
4569  * Should be moved to reassociation?
4570  */
4571 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4572         ir_node *left, *right;
4573         tarval *tv1, *tv2, *res;
4574         ir_mode *mode;
4575         int modulo_shf, flag;
4576
4577         left = get_binop_left(n);
4578
4579         /* different operations */
4580         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4581                 return n;
4582
4583         right = get_binop_right(n);
4584         tv1 = value_of(right);
4585         if (tv1 == tarval_bad)
4586                 return n;
4587
4588         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4589         if (tv2 == tarval_bad)
4590                 return n;
4591
4592         res = tarval_add(tv1, tv2);
4593
4594         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4595         mode = get_irn_mode(n);
4596
4597         flag = 0;
4598
4599         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4600         if (modulo_shf > 0) {
4601                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4602
4603                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4604                         flag = 1;
4605         } else
4606                 flag = 1;
4607
4608         if (flag) {
4609                 /* ok, we can replace it */
4610                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4611
4612                 in[0] = get_binop_left(left);
4613                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4614
4615                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4616
4617                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4618
4619                 return transform_node(irn);
4620         }
4621         return n;
4622 }  /* transform_node_shift */
4623
4624 /**
4625  * Transform a Shr.
4626  */
4627 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4628         ir_node *c, *oldn = n;
4629         ir_node *a    = get_Shr_left(n);
4630         ir_node *b    = get_Shr_right(n);
4631         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4632
4633         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c, mode);
4634         return transform_node_shift(n);
4635 }  /* transform_node_Shr */
4636
4637 /**
4638  * Transform a Shrs.
4639  */
4640 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4641         ir_node *c, *oldn = n;
4642         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
4643         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
4644         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4645
4646         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
4647         return transform_node_shift(n);
4648 }  /* transform_node_Shrs */
4649
4650 /**
4651  * Transform a Shl.
4652  */
4653 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4654         ir_node *c, *oldn = n;
4655         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
4656         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
4657         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4658
4659         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
4660         return transform_node_shift(n);
4661 }  /* transform_node_Shl */
4662
4663 /**
4664  * Transform a Rot.
4665  */
4666 static ir_node *transform_node_Rot(ir_node *n) {
4667         ir_node *c, *oldn = n;
4668         ir_node *a    = get_Rot_left(n);
4669         ir_node *b    = get_Rot_right(n);
4670         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4671
4672         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rot, a, b, c, mode);
4673         return transform_node_shift(n);
4674 }  /* transform_node_Rot */
4675
4676 /**
4677  * Transform a Conv.
4678  */
4679 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
4680         ir_node *c, *oldn = n;
4681         ir_node *a = get_Conv_op(n);
4682
4683         if (is_const_Phi(a)) {
4684                 c = apply_conv_on_phi(a, get_irn_mode(n));
4685                 if (c) {
4686                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
4687                         return c;
4688                 }
4689         }
4690
4691         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
4692                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4693                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
4694         }
4695
4696         return n;
4697 }  /* transform_node_Conv */
4698
4699 /**
4700  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4701  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4702  */
4703 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4704         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4705         ir_node **in;
4706
4707         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4708
4709         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4710                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4711                 if (is_Block(ka)) {
4712                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4713                                 in[j++] = ka;
4714                         }
4715                         continue;
4716                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4717                         continue;
4718                 }
4719                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4720                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4721                         in[j++] = ka;
4722         }
4723         if (j != n_keepalives)
4724                 set_End_keepalives(n, j, in);
4725         return n;
4726 }  /* transform_node_End */
4727
4728 /** returns 1 if a == -b */
4729 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4730         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4731                 return 1;
4732         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4733                 return 1;
4734         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4735                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4736                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4737                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4738                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4739
4740                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4741                         return 1;
4742         }
4743
4744         return 0;
4745 }
4746
4747 /**
4748  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4749  */
4750 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4751         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4752         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4753
4754         if (mode == mode_b) {
4755                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4756                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4757                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4758                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4759                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4760
4761                 if (is_Const(t)) {
4762                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4763                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4764                                 if (is_Const(f)) {
4765                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4766                                         return sel;
4767                                 } else {
4768                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4769                                 }
4770                         } else {
4771                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4772                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4773                                 if (is_Const(f)) {
4774                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4775                                         return not_sel;
4776                                 } else {
4777                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4778                                 }
4779                         }
4780                 } else if (is_Const(f)) {
4781                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4782                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4783                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4784                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4785                         } else {
4786                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4787                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4788                         }
4789                 }
4790         }
4791
4792         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4793                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4794                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4795                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4796                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4797
4798                 /*
4799                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4800                  * so we check only one case.
4801                  *
4802                  * Note further that these optimization work even for floating point
4803                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4804                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4805                  * one.
4806                  */
4807                 if (is_Cmp(cmp)) {
4808                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
4809                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
4810                                 ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4811
4812                                 if(is_negated_value(f, t)) {
4813                                         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4814
4815                                         /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4816                                         if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4817                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4818                                         {
4819                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4820                                                                                  cmp_left, mode);
4821                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4822                                                 return n;
4823                                         /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4824                                         } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4825                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4826                                         {
4827                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4828                                                                                  cmp_left, mode);
4829                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4830                                                                                                                  block, n, mode);
4831                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4832                                                 return n;
4833                                         }
4834                                 }
4835                         }
4836                 }
4837         }
4838         return arch_transform_node_Mux(n);
4839 }  /* transform_node_Mux */
4840
4841 /**
4842  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4843  */
4844 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4845         if (is_Mux(n))
4846                 return transform_node_Mux(n);
4847
4848         return n;
4849 }  /* transform_node_Psi */
4850
4851 /**
4852  * optimize sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
4853  * of the other sync to our own inputs
4854  */
4855 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
4856         int i, arity;
4857
4858         arity = get_irn_arity(n);
4859         for(i = 0; i < get_irn_arity(n); /*empty*/) {
4860                 int i2, arity2;
4861                 ir_node *in = get_irn_n(n, i);
4862                 if(!is_Sync(in)) {
4863                         ++i;
4864                         continue;
4865                 }
4866
4867                 /* set sync input 0 instead of the sync */
4868                 set_irn_n(n, i, get_irn_n(in, 0));
4869                 /* so we check this input again for syncs */
4870
4871                 /* append all other inputs of the sync to our sync */
4872                 arity2 = get_irn_arity(in);
4873                 for(i2 = 1; i2 < arity2; ++i2) {
4874                         ir_node *in_in = get_irn_n(in, i2);
4875                         add_irn_n(n, in_in);
4876                         /* increase arity so we also check the new inputs for syncs */
4877                         arity++;
4878                 }
4879         }
4880
4881         /* rehash the sync node */
4882         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
4883
4884         return n;
4885 }
4886
4887 /**
4888  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4889  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4890  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4891  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4892  */
4893 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4894         ir_node *oldn;
4895
4896         /*
4897          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4898          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4899          * to get the final result.
4900          */
4901         do {
4902                 oldn = n;
4903                 if (n->op->ops.transform_node)
4904                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4905         } while (oldn != n);
4906
4907         return n;
4908 }  /* transform_node */
4909
4910 /**
4911  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4912  *
4913  * @param code   the opcode for the default operation
4914  * @param ops    the operations initialized
4915  *
4916  * @return
4917  *    The operations.
4918  */
4919 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4920 {
4921 #define CASE(a)                                 \
4922         case iro_##a:                                 \
4923                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4924                 break
4925
4926         switch (code) {
4927         CASE(Add);
4928         CASE(Sub);
4929         CASE(Mul);
4930         CASE(Div);
4931         CASE(Mod);
4932         CASE(DivMod);
4933         CASE(Quot);
4934         CASE(Abs);
4935         CASE(Cond);
4936         CASE(And);
4937         CASE(Or);
4938         CASE(Eor);
4939         CASE(Minus);
4940         CASE(Not);
4941         CASE(Cast);
4942         CASE(Proj);
4943         CASE(Phi);
4944         CASE(Sel);
4945         CASE(Shr);
4946         CASE(Shrs);
4947         CASE(Shl);
4948         CASE(Rot);
4949         CASE(Conv);
4950         CASE(End);
4951         CASE(Mux);
4952         CASE(Psi);
4953         CASE(Sync);
4954         default:
4955           /* leave NULL */;
4956         }
4957
4958         return ops;
4959 #undef CASE
4960 }  /* firm_set_default_transform_node */
4961
4962
4963 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4964
4965 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4966     in a graph. */
4967 #define N_IR_NODES 512
4968
4969 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4970 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4971         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4972             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4973 }  /* node_cmp_attr_Const */
4974
4975 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4976 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4977         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4978 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4979
4980 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4981 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4982         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4983 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4984
4985 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4986 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4987         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4988         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4989         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4990 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4991
4992 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4993 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4994         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4995         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4996         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4997 }  /* node_cmp_attr_Free */
4998
4999 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5000 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5001         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5002         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5003         return (pa->num        != pb->num)
5004             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5005             || (pa->tp         != pb->tp);
5006 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5007
5008 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5009 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5010         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
5011 }  /* node_cmp_attr_Call */
5012
5013 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5014 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5015         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5016         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5017         return
5018                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5019                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5020                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5021                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5022                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5023 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5024
5025 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5026 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5027         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5028            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5029         if (is_Phi0(a)) {
5030                 /* check the Phi0 pos attribute */
5031                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
5032         }
5033         return 0;
5034 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5035
5036 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5037 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5038         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5039 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5040
5041 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5042 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5043         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5044 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5045
5046 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5047 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5048         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5049             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5050                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5051                 return 1;
5052         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5053         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5054                 return 1;
5055
5056         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5057 }  /* node_cmp_attr_Load */
5058
5059 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5060 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5061         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5062         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5063                 return 1;
5064
5065         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5066         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5067                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5068 }  /* node_cmp_attr_Store */
5069
5070 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5071 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5072         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5073 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5074
5075 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5076 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5077         int i, n;
5078         const ir_asm_constraint *ca;
5079         const ir_asm_constraint *cb;
5080         ident **cla, **clb;
5081
5082         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5083                 return 1;
5084
5085         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5086         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5087         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5088                 return 0;
5089
5090         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5091         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5092         for (i = 0; i < n; ++i) {
5093                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5094                         return 1;
5095         }
5096
5097         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5098         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5099                 return 0;
5100
5101         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5102         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5103         for (i = 0; i < n; ++i) {
5104                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5105                         return 1;
5106         }
5107
5108         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5109         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5110                 return 0;
5111
5112         cla = get_ASM_clobbers(a);
5113         clb = get_ASM_clobbers(b);
5114         for (i = 0; i < n; ++i) {
5115                 if (cla[i] != clb[i])
5116                         return 1;
5117         }
5118         return 0;
5119 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5120
5121 /**
5122  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5123  *
5124  * @param code   the opcode for the default operation
5125  * @param ops    the operations initialized
5126  *
5127  * @return
5128  *    The operations.
5129  */
5130 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5131 {
5132 #define CASE(a)                              \
5133         case iro_##a:                              \
5134                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
5135                 break
5136
5137         switch (code) {
5138         CASE(Const);
5139         CASE(Proj);
5140         CASE(Filter);
5141         CASE(Alloc);
5142         CASE(Free);
5143         CASE(SymConst);
5144         CASE(Call);
5145         CASE(Sel);
5146         CASE(Phi);
5147         CASE(Conv);
5148         CASE(Cast);
5149         CASE(Load);
5150         CASE(Store);
5151         CASE(Confirm);
5152         CASE(ASM);
5153         default:
5154           /* leave NULL */;
5155         }
5156
5157         return ops;
5158 #undef CASE
5159 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
5160
5161 /*
5162  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
5163  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
5164  */
5165 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
5166         ir_node *a = (ir_node *)elt;
5167         ir_node *b = (ir_node *)key;
5168         int i, irn_arity_a;
5169
5170         if (a == b) return 0;
5171
5172         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
5173             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
5174
5175         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
5176         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
5177         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
5178                 return 1;
5179
5180         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
5181                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
5182                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
5183                         return 1;
5184         } else if (! get_opt_global_cse()) {
5185                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
5186                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
5187                         return 1;
5188         }
5189
5190         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
5191         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
5192                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
5193                         return 1;
5194
5195         /*
5196          * here, we already now that the nodes are identical except their
5197          * attributes
5198          */
5199         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
5200                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
5201
5202         return 0;
5203 }  /* identities_cmp */
5204
5205 /*
5206  * Calculate a hash value of a node.
5207  */
5208 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
5209         unsigned h;
5210         int i, irn_arity;
5211
5212         if (node->op == op_Const) {
5213                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
5214                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
5215                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5216         } else if (node->op == op_SymConst) {
5217                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
5218                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
5219                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5220         } else {
5221
5222                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
5223                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
5224
5225                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
5226                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
5227                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
5228                 }
5229
5230                 /* ...mode,... */
5231                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5232                 /* ...and code */
5233                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
5234         }
5235
5236         return h;
5237 }  /* ir_node_hash */
5238
5239 pset *new_identities(void) {
5240         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
5241 }  /* new_identities */
5242
5243 void del_identities(pset *value_table) {
5244         del_pset(value_table);
5245 }  /* del_identities */
5246
5247 /**
5248  * Normalize a node by putting constants (and operands with larger
5249  * node index) on the right (operator side).
5250  *
5251  * @param n   The node to normalize
5252  */
5253 static void normalize_node(ir_node *n) {
5254         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
5255                 ir_node *l = get_binop_left(n);
5256                 ir_node *r = get_binop_right(n);
5257
5258                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
5259                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
5260                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
5261                  * deterministic. */
5262                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
5263                         set_binop_left(n, r);
5264                         set_binop_right(n, l);
5265                 }
5266         }
5267 }  /* normalize_node */
5268
5269 /**
5270  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
5271  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
5272  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
5273  * is stored in the table.
5274  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
5275  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
5276  * following the only block input will allow to find it.
5277  */
5278 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
5279         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
5280
5281         if (get_opt_global_cse()) {
5282                 /* Block inputs are meaning less */
5283                 return;
5284         }
5285         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
5286         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
5287         if (known_blk == new_block) {
5288                 /* already in the same block */
5289                 return;
5290         }
5291         /*
5292          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
5293          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
5294          */
5295         block = new_block;
5296         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
5297         for (;;) {
5298                 if (block == known_blk) {
5299                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
5300                         return;
5301                 }
5302                 if (block == mbh) {
5303                         /*
5304                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
5305                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
5306                          * Update known_irn.
5307                          */
5308                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
5309                         return;
5310                 }
5311                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
5312                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
5313         }
5314 }  /* update_value_table */
5315
5316 /**
5317  * Return the canonical node computing the same value as n.
5318  *
5319  * @param value_table  The value table
5320  * @param n            The node to lookup
5321  *
5322  * Looks up the node in a hash table.
5323  *
5324  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
5325  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
5326  * constant string arrays.
5327  */
5328 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
5329         ir_node *o = NULL;
5330
5331         if (!value_table) return n;
5332
5333         normalize_node(n);
5334
5335         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
5336         if (o == NULL)
5337                 return n;
5338
5339         update_known_irn(o, n);
5340         DBG_OPT_CSE(n, o);
5341
5342         return o;
5343 }  /* identify */
5344
5345 /**
5346  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
5347  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
5348  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
5349  *
5350  * @param value_table  The value table
5351  * @param n            The node to lookup
5352  */
5353 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
5354         ir_node *old = n;
5355
5356         n = identify(value_table, n);
5357         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
5358                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5359         return n;
5360 }  /* identify_cons */
5361
5362 /*
5363  * Return the canonical node computing the same value as n.
5364  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
5365  * if it isn't there yet.
5366  *
5367  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
5368  *                     current IR graph
5369  * @param n            the node to look up
5370  *
5371  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
5372  *         node could be found
5373  */
5374 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
5375         ir_node *o = NULL;
5376
5377         if (!value_table) return n;
5378
5379         normalize_node(n);
5380         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
5381         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
5382
5383         if (o != n) {
5384                 update_known_irn(o, n);
5385                 DBG_OPT_CSE(n, o);
5386         }
5387
5388         return o;
5389 }  /* identify_remember */
5390
5391 /* Add a node to the identities value table. */
5392 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
5393         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
5394                 identify_remember(value_table, node);
5395 }  /* add_identities */
5396
5397 /* Visit each node in the value table of a graph. */
5398 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
5399         ir_node *node;
5400         ir_graph *rem = current_ir_graph;
5401
5402         current_ir_graph = irg;
5403         foreach_pset(irg->value_table, node)
5404                 visit(node, env);
5405         current_ir_graph = rem;
5406 }  /* visit_all_identities */
5407
5408 /**
5409  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
5410  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
5411  */
5412 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
5413         int i, irn_arity;
5414         ir_op *op = get_irn_op(node);
5415
5416         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
5417            and replacing the control flow by Bad. */
5418         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
5419                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
5420
5421                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
5422                 if (!get_Block_matured(block))
5423                         return node;
5424                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
5425                 if (op == op_End) return node;
5426
5427                 if (is_Block(block)) {
5428                         if (is_Block_dead(block)) {
5429                                 /* control flow from dead block is dead */
5430                                 return new_Bad();
5431                         }
5432
5433                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
5434                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
5435                                         break;
5436                         }
5437                         if (i < 0) {
5438                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
5439                                 /* the start block is never dead */
5440                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
5441                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
5442                                         /*
5443                                          * Do NOT kill control flow without setting
5444                                          * the block to dead of bad things can happen:
5445                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
5446                                          * but can be found by irg_walk()!
5447                                          */
5448                                         set_Block_dead(block);
5449                                         return new_Bad();
5450                                 }
5451                         }
5452                 }
5453         }
5454
5455         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
5456            blocks predecessors is dead. */
5457         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
5458                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5459
5460                 /*
5461                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
5462                  */
5463                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
5464                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
5465                         return new_Bad();
5466
5467                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5468                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
5469
5470                         if (is_Bad(pred))
5471                                 return new_Bad();
5472 #if 0
5473                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
5474                            sometimes we need a node as a input and did not want that
5475                            it kills it's user.
5476                            However, it might be useful to move this into a later phase
5477                            (if you think that optimizing such code is useful). */
5478                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
5479                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
5480 #endif
5481                 }
5482         }
5483 #if 0
5484         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
5485            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
5486         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
5487         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
5488         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
5489                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5490                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5491                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
5492                 }
5493                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
5494         }
5495 #endif
5496         return node;
5497 }  /* gigo */
5498
5499 /**
5500  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
5501  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
5502  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
5503  *
5504  * @param n   The node to optimize
5505  *
5506  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
5507  */
5508 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
5509         tarval *tv;
5510         ir_node *oldn = n;
5511         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5512
5513         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
5514         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
5515
5516         /* constant expression evaluation / constant folding */
5517         if (get_opt_constant_folding()) {
5518                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5519                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
5520                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5521                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5522                         /* try to evaluate */
5523                         tv = computed_value(n);
5524                         if (tv != tarval_bad) {
5525                                 ir_node *nw;
5526                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5527                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5528                                 int node_size;
5529
5530                                 /*
5531                                  * Try to recover the type of the new expression.
5532                                  */
5533                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5534                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5535
5536                                 /*
5537                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
5538                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
5539                                  */
5540                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
5541                                 oldn = alloca(node_size);
5542
5543                                 memcpy(oldn, n, node_size);
5544                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
5545
5546                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
5547                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
5548
5549                                 /* note the inplace edges module */
5550                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
5551
5552                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5553                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
5554                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5555
5556                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5557                                         set_Const_type(nw, old_tp);
5558                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
5559                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5560                                 return nw;
5561                         }
5562                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5563                 }
5564         }
5565
5566         /* remove unnecessary nodes */
5567         if (get_opt_constant_folding() ||
5568             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5569             (iro == iro_Id)   ||
5570             (iro == iro_Proj) ||
5571             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5572                 n = equivalent_node(n);
5573
5574         /* Common Subexpression Elimination.
5575          *
5576          * Checks whether n is already available.
5577          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
5578          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
5579          * subexpressions within a block.
5580          */
5581         if (get_opt_cse())
5582                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
5583
5584         if (n != oldn) {
5585                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
5586
5587                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
5588                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
5589                 return n;
5590         }
5591
5592         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
5593            free the node. */
5594         iro = get_irn_opcode(n);
5595         if (get_opt_constant_folding() ||
5596             (iro == iro_Cond) ||
5597             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5598                 n = transform_node(n);
5599
5600         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5601            Run always for transformation induced Bads. */
5602         n = gigo (n);
5603
5604         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
5605         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
5606                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5607         }
5608
5609         return n;
5610 }  /* optimize_node */
5611
5612
5613 /**
5614  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
5615  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
5616  * i.e., a copying garbage collection.
5617  */
5618 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
5619         tarval *tv;
5620         ir_node *oldn = n;
5621         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5622
5623         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
5624
5625         /* constant expression evaluation / constant folding */
5626         if (get_opt_constant_folding()) {
5627                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5628                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5629                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5630                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5631                         /* try to evaluate */
5632                         tv = computed_value(n);
5633                         if (tv != tarval_bad) {
5634                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5635                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5636                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5637
5638                                 /*
5639                                  * Try to recover the type of the new expression.
5640                                  */
5641                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5642                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5643
5644                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5645
5646                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5647                                         set_Const_type(n, old_tp);
5648
5649                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5650                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5651                                 return n;
5652                         }
5653                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5654                 }
5655         }
5656
5657         /* remove unnecessary nodes */
5658         if (get_opt_constant_folding() ||
5659             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5660             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5661             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5662             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5663                 n = equivalent_node(n);
5664
5665         /** common subexpression elimination **/
5666         /* Checks whether n is already available. */
5667         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5668            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5669            subexpressions within a block. */
5670         if (get_opt_cse()) {
5671                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5672         }
5673
5674         /* Some more constant expression evaluation. */
5675         iro = get_irn_opcode(n);
5676         if (get_opt_constant_folding() ||
5677                 (iro == iro_Cond) ||
5678                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5679                 n = transform_node(n);
5680
5681         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5682            Run always for transformation induced Bads.  */
5683         n = gigo(n);
5684
5685         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5686         irn_vrfy(n);
5687
5688         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5689            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5690            is cse with the start block!) */
5691         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5692                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5693
5694         return n;
5695 }  /* optimize_in_place_2 */
5696
5697 /**
5698  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5699  */
5700 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5701         /* Handle graph state */
5702         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5703
5704         if (get_opt_global_cse())
5705                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5706         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5707                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5708
5709         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5710            change the control graph. */
5711         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5712         return optimize_in_place_2(n);
5713 }  /* optimize_in_place */
5714
5715 /*
5716  * Sets the default operation for an ir_ops.
5717  */
5718 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5719         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5720         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5721         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5722         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5723         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5724         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5725         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5726
5727         return ops;
5728 }  /* firm_set_default_operations */