cb0fca8c0213d7bb5d08e122c5bb00ffd05e19ad
[libfirm] / ir / ir / iropt.c
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/iropt.c
4  * Purpose:     iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
5  * Author:      Christian Schaefer
6  * Modified by: Goetz Lindenmaier, Michael Beck
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
14 # include "config.h"
15 #endif
16
17 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
18 #include <alloca.h>
19 #endif
20 #ifdef HAVE_MALLOC_H
21 #include <malloc.h>
22 #endif
23 #ifdef HAVE_STRING_H
24 #include <string.h>
25 #endif
26
27 # include "irnode_t.h"
28 # include "irgraph_t.h"
29 # include "iredges_t.h"
30 # include "irmode_t.h"
31 # include "iropt_t.h"
32 # include "ircons_t.h"
33 # include "irgmod.h"
34 # include "irvrfy.h"
35 # include "tv_t.h"
36 # include "dbginfo_t.h"
37 # include "iropt_dbg.h"
38 # include "irflag_t.h"
39 # include "irhooks.h"
40 # include "irarch.h"
41 # include "hashptr.h"
42 # include "archop.h"
43 # include "opt_polymorphy.h"
44 # include "opt_confirms.h"
45
46 /* Make types visible to allow most efficient access */
47 # include "entity_t.h"
48
49 /**
50  * return the value of a Constant
51  */
52 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n)
53 {
54   return get_Const_tarval(n);
55 }
56
57 /**
58  * return the value of a 'sizeof' SymConst
59  */
60 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n)
61 {
62   if ((get_SymConst_kind(n) == symconst_size) &&
63       (get_type_state(get_SymConst_type(n))) == layout_fixed)
64     return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(get_SymConst_type(n)), get_irn_mode(n));
65   return tarval_bad;
66 }
67
68 /**
69  * return the value of an Add
70  */
71 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n)
72 {
73   ir_node *a = get_Add_left(n);
74   ir_node *b = get_Add_right(n);
75
76   tarval *ta = value_of(a);
77   tarval *tb = value_of(b);
78
79   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
80     return tarval_add(ta, tb);
81
82   return tarval_bad;
83 }
84
85 /**
86  * return the value of a Sub
87  * Special case: a - a
88  */
89 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n)
90 {
91   ir_node *a = get_Sub_left(n);
92   ir_node *b = get_Sub_right(n);
93   tarval *ta;
94   tarval *tb;
95
96   /* a - a */
97   if (a == b && !is_Bad(a))
98     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
99
100   ta = value_of(a);
101   tb = value_of(b);
102
103   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
104     return tarval_sub(ta, tb);
105
106   return tarval_bad;
107 }
108
109 /**
110  * return the value of an unary Minus
111  */
112 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n)
113 {
114   ir_node *a = get_Minus_op(n);
115   tarval *ta = value_of(a);
116
117   if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
118     return tarval_neg(ta);
119
120   return tarval_bad;
121 }
122
123 /**
124  * return the value of a Mul
125  */
126 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n)
127 {
128   ir_node *a = get_Mul_left(n);
129   ir_node *b = get_Mul_right(n);
130
131   tarval *ta = value_of(a);
132   tarval *tb = value_of(b);
133
134   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
135     return tarval_mul(ta, tb);
136   } else {
137     /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
138        calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
139        mode. */
140     if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
141       return ta;
142     if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
143       return tb;
144   }
145   return tarval_bad;
146 }
147
148 /**
149  * return the value of a floating point Quot
150  */
151 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n)
152 {
153   ir_node *a = get_Quot_left(n);
154   ir_node *b = get_Quot_right(n);
155
156   tarval *ta = value_of(a);
157   tarval *tb = value_of(b);
158
159   /* This was missing in original implementation. Why? */
160   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
161     if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
162       return tarval_quo(ta, tb);
163   }
164   return tarval_bad;
165 }
166
167 /**
168  * calculate the value of an integer Div of two nodes
169  * Special case: 0 / b
170  */
171 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b)
172 {
173   tarval *ta = value_of(a);
174   tarval *tb = value_of(b);
175
176   /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
177   if (ta != tarval_bad) {
178     if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
179       return tarval_div(ta, tb);
180     else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
181       return ta;
182   }
183   return tarval_bad;
184 }
185
186 /**
187  * return the value of an integer Div
188  */
189 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n)
190 {
191   return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
192 }
193
194 /**
195  * calculate the value of an integer Mod of two nodes
196  * Special case: a % 1
197  */
198 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b)
199 {
200   tarval *ta = value_of(a);
201   tarval *tb = value_of(b);
202
203   /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
204   if (tb != tarval_bad) {
205     if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
206       return tarval_mod(ta, tb);
207     else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
208       return get_mode_null(get_irn_mode(a));
209   }
210
211   return tarval_bad;
212 }
213
214 /**
215  * return the value of an integer Mod
216  */
217 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n)
218 {
219   return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
220 }
221
222 /**
223  * return the value of an Abs
224  */
225 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n)
226 {
227   ir_node *a = get_Abs_op(n);
228   tarval *ta = value_of(a);
229
230   if (ta != tarval_bad)
231     return tarval_abs(ta);
232
233   return tarval_bad;
234 }
235
236 /**
237  * return the value of an And
238  * Special case: a & 0, 0 & b
239  */
240 static tarval *computed_value_And(ir_node *n)
241 {
242   ir_node *a = get_And_left(n);
243   ir_node *b = get_And_right(n);
244
245   tarval *ta = value_of(a);
246   tarval *tb = value_of(b);
247
248   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
249     return tarval_and (ta, tb);
250   } else {
251     tarval *v;
252
253     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
254         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
255       return v;
256     }
257   }
258   return tarval_bad;
259 }
260
261 /**
262  * return the value of an Or
263  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
264  */
265 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n)
266 {
267   ir_node *a = get_Or_left(n);
268   ir_node *b = get_Or_right(n);
269
270   tarval *ta = value_of(a);
271   tarval *tb = value_of(b);
272
273   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
274     return tarval_or (ta, tb);
275   } else {
276     tarval *v;
277     if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
278         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
279       return v;
280     }
281   }
282   return tarval_bad;
283 }
284
285 /**
286  * return the value of an Eor
287  */
288 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n)
289 {
290   ir_node *a = get_Eor_left(n);
291   ir_node *b = get_Eor_right(n);
292
293   tarval *ta, *tb;
294
295   if (a == b)
296     return get_mode_null(get_irn_mode(n));
297
298   ta = value_of(a);
299   tb = value_of(b);
300
301   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
302     return tarval_eor (ta, tb);
303   }
304   return tarval_bad;
305 }
306
307 /**
308  * return the value of a Not
309  */
310 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n)
311 {
312   ir_node *a = get_Not_op(n);
313   tarval *ta = value_of(a);
314
315   if (ta != tarval_bad)
316     return tarval_not(ta);
317
318   return tarval_bad;
319 }
320
321 /**
322  * return the value of a Shl
323  */
324 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n)
325 {
326   ir_node *a = get_Shl_left(n);
327   ir_node *b = get_Shl_right(n);
328
329   tarval *ta = value_of(a);
330   tarval *tb = value_of(b);
331
332   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
333     return tarval_shl (ta, tb);
334   }
335   return tarval_bad;
336 }
337
338 /**
339  * return the value of a Shr
340  */
341 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n)
342 {
343   ir_node *a = get_Shr_left(n);
344   ir_node *b = get_Shr_right(n);
345
346   tarval *ta = value_of(a);
347   tarval *tb = value_of(b);
348
349   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
350     return tarval_shr (ta, tb);
351   }
352   return tarval_bad;
353 }
354
355 /**
356  * return the value of a Shrs
357  */
358 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n)
359 {
360   ir_node *a = get_Shrs_left(n);
361   ir_node *b = get_Shrs_right(n);
362
363   tarval *ta = value_of(a);
364   tarval *tb = value_of(b);
365
366   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
367     return tarval_shrs (ta, tb);
368   }
369   return tarval_bad;
370 }
371
372 /**
373  * return the value of a Rot
374  */
375 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n)
376 {
377   ir_node *a = get_Rot_left(n);
378   ir_node *b = get_Rot_right(n);
379
380   tarval *ta = value_of(a);
381   tarval *tb = value_of(b);
382
383   if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
384     return tarval_rot (ta, tb);
385   }
386   return tarval_bad;
387 }
388
389 /**
390  * return the value of a Conv
391  */
392 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n)
393 {
394   ir_node *a = get_Conv_op(n);
395   tarval *ta = value_of(a);
396
397   if (ta != tarval_bad)
398     return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
399
400   return tarval_bad;
401 }
402
403 /**
404  * return the value of a Proj(Cmp)
405  *
406  * This performs a first step of unreachable code elimination.
407  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
408  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
409  * only 1 is used.
410  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
411  */
412 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n)
413 {
414   ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
415   ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
416   ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
417   long proj_nr = get_Proj_proj(n);
418
419   /*
420    * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
421    * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
422    */
423   if (aa == ab && (
424       !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
425       ) { /* 1.: */
426
427     /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
428        Proj numbers, the following statement is not the same:
429     return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
430     return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
431   }
432   else {
433     tarval *taa = value_of(aa);
434     tarval *tab = value_of(ab);
435     ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
436
437     /*
438      * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
439      * the Cmp.
440      */
441     if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
442       /* strange checks... */
443       pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
444       if (flags != pn_Cmp_False) {
445         return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
446       }
447     }
448     /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
449     else if (mode_is_int(mode)) {
450       /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
451       if (taa == get_mode_min(mode)) {
452         /* a compare with the MIN value */
453         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
454           return get_tarval_b_true();
455         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
456           return get_tarval_b_false();
457       }
458       /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
459       else
460       if (tab == get_mode_min(mode)) {
461         /* a compare with the MIN value */
462         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
463           return get_tarval_b_true();
464         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
465           return get_tarval_b_false();
466       }
467       /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
468       else if (taa == get_mode_max(mode)) {
469         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
470           return get_tarval_b_true();
471         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
472           return get_tarval_b_false();
473       }
474       /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
475       else if (tab == get_mode_max(mode)) {
476         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
477           return get_tarval_b_true();
478         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
479           return get_tarval_b_false();
480       }
481     }
482     /*
483      * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
484      * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
485      * the Cmp result.
486      */
487     else {
488       ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
489       ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
490
491       if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
492                      (get_irn_op(aa) == op_Proj)
493                   && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
494                   && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
495               && (   (/* ab is NULL */
496                          (get_irn_op(ab) == op_Const)
497                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
498                       && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
499                   || (/* ab is other Alloc */
500                          (get_irn_op(ab) == op_Proj)
501                       && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
502                       && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
503                       && (aaa != aba))))
504           || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
505                  (get_irn_op(aa) == op_Const)
506               && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
507               && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
508               && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
509               && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
510               && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
511         /* 3.: */
512         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
513     }
514   }
515
516   return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
517 }
518
519 /**
520  * return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod), Proj(DivMod)
521  */
522 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n)
523 {
524   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
525   long proj_nr;
526
527   switch (get_irn_opcode(a)) {
528   case iro_Cmp:
529     return computed_value_Proj_Cmp(n);
530
531   case iro_DivMod:
532     /* compute either the Div or the Mod part */
533     proj_nr = get_Proj_proj(n);
534     if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
535       return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
536     else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
537       return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
538     break;
539
540   case iro_Div:
541     if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
542       return computed_value(a);
543     break;
544
545   case iro_Mod:
546     if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
547       return computed_value(a);
548     break;
549
550   default:
551     return tarval_bad;
552   }
553   return tarval_bad;
554 }
555
556 /**
557  * calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
558  * sel and the right input are known
559  */
560 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n)
561 {
562   ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
563   tarval *ts = value_of(sel);
564
565   if (ts == get_tarval_b_true()) {
566     ir_node *v = get_Mux_true(n);
567     return value_of(v);
568   }
569   else if (ts == get_tarval_b_false()) {
570     ir_node *v = get_Mux_false(n);
571     return value_of(v);
572   }
573   return tarval_bad;
574 }
575
576 /**
577  * calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
578  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
579  */
580 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n)
581 {
582   return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
583     value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
584 }
585
586 /**
587  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
588  * Performs constant folding.
589  *
590  * @param n  The node this should be evaluated
591  */
592 tarval *computed_value(ir_node *n)
593 {
594   if (n->op->computed_value)
595     return n->op->computed_value(n);
596   return tarval_bad;
597 }
598
599 /**
600  * set the default computed_value evaluator
601  */
602 static ir_op *firm_set_default_computed_value(ir_op *op)
603 {
604 #define CASE(a)                               \
605   case iro_##a:                               \
606     op->computed_value  = computed_value_##a; \
607     break
608
609   switch (op->code) {
610   CASE(Const);
611   CASE(SymConst);
612   CASE(Add);
613   CASE(Sub);
614   CASE(Minus);
615   CASE(Mul);
616   CASE(Quot);
617   CASE(Div);
618   CASE(Mod);
619   CASE(Abs);
620   CASE(And);
621   CASE(Or);
622   CASE(Eor);
623   CASE(Not);
624   CASE(Shl);
625   CASE(Shr);
626   CASE(Shrs);
627   CASE(Rot);
628   CASE(Conv);
629   CASE(Proj);
630   CASE(Mux);
631   CASE(Confirm);
632   default:
633     op->computed_value  = NULL;
634   }
635
636   return op;
637 #undef CASE
638 }
639
640 #if 0
641 /* returns 1 if the a and b are pointers to different locations. */
642 static bool
643 different_identity (ir_node *a, ir_node *b)
644 {
645   assert (mode_is_reference(get_irn_mode (a))
646           && mode_is_reference(get_irn_mode (b)));
647
648   if (get_irn_op (a) == op_Proj && get_irn_op(b) == op_Proj) {
649     ir_node *a1 = get_Proj_pred (a);
650     ir_node *b1 = get_Proj_pred (b);
651     if (a1 != b1 && get_irn_op (a1) == op_Alloc
652                 && get_irn_op (b1) == op_Alloc)
653       return 1;
654   }
655   return 0;
656 }
657 #endif
658
659 /**
660  * Returns a equivalent block for another block.
661  * If the block has only one predecessor, this is
662  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
663  * the block itself, this is a dead block.
664  *
665  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
666  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
667  *
668  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
669  * block, the current block is dead as well.
670  *
671  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
672  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
673  * always use is_dead_Block(block).
674  */
675 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
676 {
677   ir_node *oldn = n;
678   int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
679
680   /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
681      calls the optimization. */
682   assert(get_Block_matured(n));
683
684   /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
685      can be merged, if it is not the Start block. */
686   /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
687      This should be true, as the block is matured before optimize is called.
688      But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
689      Remaining Phi nodes are just Ids. */
690    if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
691      ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
692      if (predblock == oldn) {
693        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
694        n = set_Block_dead(n);
695        DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
696      } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
697        n = predblock;
698        DBG_OPT_STG(oldn, n);
699      }
700    }
701    else if ((n_preds == 1) &&
702             (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
703      ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
704      if (predblock == oldn) {
705        /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
706        n = set_Block_dead(n);
707        DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
708      }
709    }
710    else if ((n_preds == 2) &&
711             (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
712     /* Test whether Cond jumps twice to this block
713      * The more general case which more than 2 predecessors is handles
714      * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
715      */
716     ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
717     ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
718
719     if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
720         (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
721         (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
722         (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
723         (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
724       /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
725          twice the same operand and will be optimized away. */
726       n = get_nodes_block(a);
727       DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
728     }
729   }
730   else if (get_opt_unreachable_code() &&
731            (n != current_ir_graph->start_block) &&
732            (n != current_ir_graph->end_block)     ) {
733     int i, n_cfg = get_Block_n_cfgpreds(n);
734
735     /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
736        the start or end block.  This is a step of unreachable code
737        elimination */
738     for (i = 0; i < n_cfg; i++) {
739       ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
740       ir_node *pred_blk;
741
742       if (is_Bad(pred)) continue;
743       pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
744
745       if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
746
747       if (pred_blk != n) {
748         /* really found a living input */
749         break;
750       }
751     }
752     if (i == n_cfg)
753       n = set_Block_dead(n);
754   }
755
756   return n;
757 }
758
759 /**
760  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
761  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is Bad.
762  */
763 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n)
764 {
765   /* GL: Why not same for op_Raise?? */
766   /* unreachable code elimination */
767   if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
768     n = new_Bad();
769
770   return n;
771 }
772
773 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
774    See transform_node_Proj_Cond(). */
775
776 /**
777  * optimize operations that are commutative and have neutral 0,
778  * so a op 0 = 0 op a = a.
779  */
780 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
781 {
782   ir_node *oldn = n;
783
784   ir_node *a = get_binop_left(n);
785   ir_node *b = get_binop_right(n);
786
787   tarval *tv;
788   ir_node *on;
789
790   /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
791      Find this predecessors value and remember the other node: */
792   if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
793     on = b;
794   } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
795     on = a;
796   } else
797     return n;
798
799   /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
800    * unnecessary. Remove it.
801    *
802    * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
803    * which happens in this rare construction: NULL + 3.
804    * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
805    */
806   if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
807     if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
808       n = on;
809
810       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
811     }
812   }
813
814   return n;
815 }
816
817 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
818
819 /*
820  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
821  *
822  * The second one looks strange, but this construct
823  * is used heavily in the LCC sources :-).
824  *
825  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
826  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
827  */
828 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n)
829 {
830   ir_node *oldn = n;
831   ir_node *left, *right;
832
833   n = equivalent_node_neutral_zero(n);
834   if (n != oldn)
835     return n;
836
837   left  = get_Add_left(n);
838   right = get_Add_right(n);
839
840   if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
841     if (get_Sub_right(left) == right) {
842       /* (a - x) + x */
843
844       n = get_Sub_left(left);
845       if (get_irn_mode(oldn) == get_irn_mode(n)) {
846         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
847         return n;
848       }
849     }
850   }
851   if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
852     if (get_Sub_right(right) == left) {
853       /* x + (a - x) */
854
855       n = get_Sub_left(right);
856       if (get_irn_mode(oldn) == get_irn_mode(n)) {
857         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
858         return n;
859       }
860     }
861   }
862   return n;
863 }
864
865 /**
866  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
867  * so a op 0 = a.
868  */
869 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
870 {
871   ir_node *oldn = n;
872
873   ir_node *a = get_binop_left(n);
874   ir_node *b = get_binop_right(n);
875
876   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
877     n = a;
878
879     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
880   }
881
882   return n;
883 }
884
885 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
886 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
887 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
888 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
889
890 /**
891  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
892  *
893  * The second one looks strange, but this construct
894  * is used heavily in the LCC sources :-).
895  *
896  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
897  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
898  */
899 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n)
900 {
901   ir_node *oldn = n;
902
903   ir_node *a = get_Sub_left(n);
904   ir_node *b = get_Sub_right(n);
905
906   /* Beware: modes might be different */
907   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
908     if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
909       n = a;
910
911       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
912     }
913   }
914   else if (get_irn_op(a) == op_Add) {
915     ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
916
917     if (mode_wrap_around(mode)) {
918       ir_node *left  = get_Add_left(a);
919       ir_node *right = get_Add_right(a);
920
921       if (left == b) {
922         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(right)) {
923           n = right;
924           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
925         }
926       }
927       else if (right == b) {
928         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(left)) {
929           n = left;
930           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
931         }
932       }
933     }
934   }
935
936   return n;
937 }
938
939
940 /**
941  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
942  *
943  * @fixme -(-a) == a, but might overflow two times.
944  * We handle it anyway here but the better way would be a
945  * flag. This would be needed for Pascal for instance.
946  */
947 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
948 {
949   ir_node *oldn = n;
950   ir_node *pred = get_unop_op(n);
951
952   /* optimize symmetric unop */
953   if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
954     n = get_unop_op(pred);
955     DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n);
956   }
957   return n;
958 }
959
960 /* Not(Not(x)) == x */
961 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
962
963 /* --x == x */  /* ??? Is this possible or can --x raise an
964                        out of bounds exception if min =! max? */
965 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
966
967 /**
968  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
969  */
970 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
971 {
972   ir_node *oldn = n;
973
974   ir_node *a = get_Mul_left(n);
975   ir_node *b = get_Mul_right(n);
976
977   /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
978   if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
979     n = b;
980     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
981   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
982     n = a;
983     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
984   }
985   return n;
986 }
987
988 /**
989  * Optimize a / 1 = a.
990  */
991 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n)
992 {
993   ir_node *a = get_Div_left(n);
994   ir_node *b = get_Div_right(n);
995
996   /* Div is not commutative. */
997   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
998     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
999     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1000     turn_into_tuple(n, 3);
1001     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,        mem);
1002     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());        /* no exception */
1003     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,      a);
1004   }
1005   return n;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * Optimize a / 1 = a.
1010  */
1011 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n)
1012 {
1013   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1014   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1015
1016   /* Div is not commutative. */
1017   if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1018     /* Turn DivMod into a tuple (mem, bad, a, 0) */
1019     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1020     ir_mode *mode = get_irn_mode(b);
1021
1022     turn_into_tuple(n, 4);
1023     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
1024     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());        /* no exception */
1025     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
1026     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1027   }
1028   return n;
1029 }
1030
1031 /**
1032  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1033  */
1034 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
1035 {
1036   ir_node *oldn = n;
1037
1038   ir_node *a = get_Or_left(n);
1039   ir_node *b = get_Or_right(n);
1040
1041   if (a == b) {
1042     n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1043     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1044   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1045     n = b;
1046     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1047   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1048     n = a;
1049     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1050   }
1051
1052   return n;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1057  */
1058 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
1059 {
1060   ir_node *oldn = n;
1061
1062   ir_node *a = get_And_left(n);
1063   ir_node *b = get_And_right(n);
1064
1065   if (a == b) {
1066     n = a;    /* And has it's own neutral element */
1067     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1068   } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1069     n = b;
1070     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1071   } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1072     n = a;
1073     DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1074   }
1075   return n;
1076 }
1077
1078 /**
1079  * Try to remove useless Conv's:
1080  */
1081 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
1082 {
1083   ir_node *oldn = n;
1084   ir_node *a = get_Conv_op(n);
1085   ir_node *b;
1086
1087   ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1088   ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1089
1090   if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1091     n = a;
1092     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1093   } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1094     ir_mode *b_mode;
1095
1096     b = get_Conv_op(a);
1097     n_mode = get_irn_mode(n);
1098     b_mode = get_irn_mode(b);
1099
1100     if (n_mode == b_mode) {
1101       if (n_mode == mode_b) {
1102         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1103         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1104       }
1105       else if (mode_is_int(n_mode) || mode_is_character(n_mode)) {
1106         if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1107           n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1108           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1109         }
1110       }
1111     }
1112   }
1113   return n;
1114 }
1115
1116 /**
1117  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1118  * is already the type of the Cast.
1119  */
1120 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1121   ir_node *oldn = n;
1122   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1123
1124   if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1125     n = pred;
1126     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1127   }
1128   return n;
1129 }
1130
1131 /* Several optimizations:
1132    - no Phi in start block.
1133    - remove Id operators that are inputs to Phi
1134    - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1135            themselves.
1136 */
1137 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1138 {
1139   int i, n_preds;
1140
1141   ir_node *oldn = n;
1142   ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1143   ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1144   ir_node *scnd_val = NULL;  /* to shutup gcc */
1145
1146   if (!get_opt_normalize()) return n;
1147
1148   n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1149
1150   block = get_nodes_block(n);
1151   /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1152      assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1153   if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1154       (block == current_ir_graph->start_block))  /* There should be no Phi nodes */
1155     return new_Bad();                            /* in the Start Block. */
1156
1157   if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1158
1159   /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1160   for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1161     if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1162       set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1163
1164   /* Find first non-self-referencing input */
1165   for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1166     first_val = get_Phi_pred(n, i);
1167     if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1168 #if 1
1169         && (! is_Bad(first_val))
1170 #endif
1171            ) {        /* value not dead */
1172       break;          /* then found first value. */
1173     }
1174   }
1175
1176   if (i >= n_preds) {
1177     /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1178     return new_Bad();
1179   }
1180
1181   scnd_val = NULL;
1182
1183   /* follow_Id () for rest of inputs, determine if any of these
1184      are non-self-referencing */
1185   while (++i < n_preds) {
1186     scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1187     if (   (scnd_val != n)
1188         && (scnd_val != first_val)
1189 #if 1
1190         && (! is_Bad(scnd_val))
1191 #endif
1192            ) {
1193       break;
1194     }
1195   }
1196
1197   if (i >= n_preds) {
1198     /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1199     n = first_val;
1200     DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1201   } else {
1202     /* skip the remaining Ids (done in get_Phi_pred). */
1203     /* superfluous, since we walk all to propagate Block's Bads.
1204        while (++i < n_preds) get_Phi_pred(n, i);     */
1205   }
1206   return n;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block
1211  */
1212 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *n)
1213 {
1214   ir_node *oldn = n;
1215
1216   ir_node *a = get_Proj_pred(n);
1217
1218   if ( get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1219     /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1220     if ( get_Proj_proj(n) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1221       n = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(n));
1222       DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, n);
1223     } else {
1224       assert(0); /* This should not happen! */
1225       n = new_Bad();
1226     }
1227   } else if (get_irn_mode(n) == mode_X) {
1228     if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(n)))) {
1229       /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1230       n = new_Bad();
1231     }
1232   }
1233   return n;
1234 }
1235
1236 /**
1237  * Remove Id's.
1238  */
1239 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1240 {
1241   ir_node *oldn = n;
1242
1243   do {
1244     n = get_Id_pred(n);
1245   } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1246
1247   DBG_OPT_ID(oldn, n);
1248   return n;
1249 }
1250
1251 /**
1252  * optimize a Mux
1253  */
1254 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1255 {
1256   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1257   tarval *ts = value_of(sel);
1258
1259   /* Mux(true, f, t) == t */
1260   if (ts == tarval_b_true) {
1261     n = get_Mux_true(n);
1262     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1263   }
1264   /* Mux(false, f, t) == f */
1265   else if (ts == tarval_b_false) {
1266     n = get_Mux_false(n);
1267     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1268   }
1269   /* Mux(v, x, x) == x */
1270   else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1271     n = get_Mux_true(n);
1272     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1273   }
1274   else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1275     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1276     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1277     ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1278     ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1279
1280     /*
1281      * Note: normalization puts the constant on the right site,
1282      * so we check only one case.
1283      *
1284      * Note further that these optimization work even for floating point
1285      * with NaN's because -NaN == NaN.
1286      * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1287      */
1288     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1289       if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1290         /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1291         if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1292           /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1293           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1294             /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1295             n = b;
1296             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1297           }
1298           else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1299             /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1300             n = a;
1301             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1302           }
1303         }
1304         else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1305           /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1306           if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1307             /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1308             n = a;
1309             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1310           }
1311           else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1312             /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1313             n = b;
1314             DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1315           }
1316         }
1317       }
1318     }
1319   }
1320
1321   return n;
1322 }
1323
1324 /**
1325  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1326  * This works only for for modes where unary Minus
1327  * cannot Overflow.
1328  * Note that two-complement integers can Overflow
1329  * so it will NOT work.
1330  */
1331 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n)
1332 {
1333   ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1334   ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1335
1336   if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1337       !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1338     left  = get_Minus_op(left);
1339     right = get_Minus_op(right);
1340     set_Cmp_left(n, right);
1341     set_Cmp_right(n, left);
1342   }
1343   return n;
1344 }
1345
1346 /**
1347  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1348  */
1349 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1350 {
1351   if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
1352     ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1353     ir_op *op      = get_irn_op(bound);
1354
1355     /*
1356      * Optimize a rare case:
1357      * Confirm(x, '=', Const) ==> Const
1358      */
1359     if (op == op_Const || op == op_SymConst)
1360       return bound;
1361   }
1362   return get_opt_remove_Confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1363 }
1364
1365 /**
1366  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1367  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1368  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1369  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1370  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1371  */
1372 ir_node *
1373 equivalent_node(ir_node *n)
1374 {
1375   if (n->op->equivalent_node)
1376     return n->op->equivalent_node(n);
1377   return n;
1378 }
1379
1380 /**
1381  * set the default equivalent node operation
1382  */
1383 static ir_op *firm_set_default_equivalent_node(ir_op *op)
1384 {
1385 #define CASE(a)                                 \
1386   case iro_##a:                                 \
1387     op->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1388     break
1389
1390   switch (op->code) {
1391   CASE(Block);
1392   CASE(Jmp);
1393   CASE(Or);
1394   CASE(Add);
1395   CASE(Eor);
1396   CASE(Sub);
1397   CASE(Shl);
1398   CASE(Shr);
1399   CASE(Shrs);
1400   CASE(Rot);
1401   CASE(Not);
1402   CASE(Minus);
1403   CASE(Mul);
1404   CASE(Div);
1405   CASE(DivMod);
1406   CASE(And);
1407   CASE(Conv);
1408   CASE(Cast);
1409   CASE(Phi);
1410   CASE(Proj);
1411   CASE(Id);
1412   CASE(Mux);
1413   CASE(Cmp);
1414   CASE(Confirm);
1415   default:
1416     op->equivalent_node  = NULL;
1417   }
1418
1419   return op;
1420 #undef CASE
1421 }
1422
1423 /**
1424  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1425  */
1426 static void
1427 optimize_preds(ir_node *n) {
1428   ir_node *a = NULL, *b = NULL;
1429
1430   /* get the operands we will work on for simple cases. */
1431   if (is_binop(n)) {
1432     a = get_binop_left(n);
1433     b = get_binop_right(n);
1434   } else if (is_unop(n)) {
1435     a = get_unop_op(n);
1436   }
1437
1438   switch (get_irn_opcode(n)) {
1439
1440   case iro_Cmp:
1441     /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1442     if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1443       a = get_Cast_op(a);
1444       set_Cmp_left(n, a);
1445     }
1446     if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1447       b = get_Cast_op(b);
1448       set_Cmp_right(n, b);
1449     }
1450     break;
1451
1452   default: break;
1453   } /* end switch */
1454 }
1455
1456 /**
1457  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1458  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1459  * If possible, remove the Conv's.
1460  */
1461 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
1462 {
1463   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1464
1465   if (mode_is_reference(mode)) {
1466     ir_node *left  = get_binop_left(n);
1467     ir_node *right = get_binop_right(n);
1468     int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1469
1470     if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1471       ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1472       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1473
1474       if (ref_bits == bits &&
1475           mode_is_int(mode) &&
1476           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1477         ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1478         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1479
1480         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1481             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1482             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1483           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1484            * is done with same number of bits as our address mode, so
1485            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1486            * as either signed or unsigned
1487            */
1488           set_binop_left(n, pre);
1489         }
1490       }
1491     }
1492
1493     if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1494       ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1495       int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1496
1497       if (ref_bits == bits &&
1498           mode_is_int(mode) &&
1499           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1500         ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1501         ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1502
1503         if (mode_is_int(pre_mode) &&
1504             get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1505             get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1506           /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1507            * is done with same number of bits as our address mode, so
1508            * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1509            * as either signed or unsigned
1510            */
1511           set_binop_right(n, pre);
1512         }
1513       }
1514     }
1515   }
1516   return n;
1517 }
1518
1519 /**
1520  * Do the AddSub optimization, then Transform Add(a,a) into Mul(a, 2)
1521  * if the mode is integer or float.
1522  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1523  * Reassociation might fold this further.
1524  */
1525 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
1526 {
1527   ir_mode *mode;
1528   ir_node *oldn = n;
1529
1530   n = transform_node_AddSub(n);
1531
1532   mode = get_irn_mode(n);
1533   if (mode_is_num(mode)) {
1534     ir_node *a = get_Add_left(n);
1535
1536     if (a == get_Add_right(n)) {
1537       ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1538
1539       n = new_rd_Mul(
1540             get_irn_dbg_info(n),
1541             current_ir_graph,
1542             block,
1543             a,
1544             new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1545             mode);
1546       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1547     }
1548     else {
1549       ir_node *b = get_Add_right(n);
1550
1551       if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1552         n = new_rd_Sub(
1553             get_irn_dbg_info(n),
1554             current_ir_graph,
1555             get_irn_n(n, -1),
1556             b,
1557             get_Minus_op(a),
1558             mode);
1559         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1560       }
1561       else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1562         n = new_rd_Sub(
1563             get_irn_dbg_info(n),
1564             current_ir_graph,
1565             get_irn_n(n, -1),
1566             a,
1567             get_Minus_op(b),
1568             mode);
1569         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1570       }
1571     }
1572   }
1573   return n;
1574 }
1575
1576 /**
1577  * Do the AddSub optimization, then Transform Sub(0,a) into Minus(a).
1578  */
1579 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
1580 {
1581   ir_mode *mode;
1582   ir_node *oldn = n;
1583
1584   n = transform_node_AddSub(n);
1585
1586   mode = get_irn_mode(n);
1587   if (mode_is_num(mode) && (classify_Const(get_Sub_left(n)) == CNST_NULL)) {
1588     n = new_rd_Minus(
1589           get_irn_dbg_info(n),
1590           current_ir_graph,
1591           get_irn_n(n, -1),
1592           get_Sub_right(n),
1593           mode);
1594     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
1595   }
1596
1597   return n;
1598 }
1599
1600 /**
1601  * Transform Mul(a,-1) into -a.
1602  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
1603  */
1604 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
1605   ir_node *oldn = n;
1606   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1607
1608   if (mode_is_signed(mode)) {
1609     ir_node *r = NULL;
1610     ir_node *a = get_Mul_left(n);
1611     ir_node *b = get_Mul_right(n);
1612
1613     if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
1614       r = b;
1615     else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
1616       r = a;
1617     if (r) {
1618       n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
1619       DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
1620       return n;
1621     }
1622   }
1623   return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
1624 }
1625
1626 /**
1627  * transform a Div Node
1628  */
1629 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
1630 {
1631   tarval *tv = value_of(n);
1632   ir_node *value = n;
1633
1634   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
1635
1636   if (tv != tarval_bad) {
1637     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
1638
1639     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
1640   }
1641   else /* Try architecture dependent optimization */
1642     value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
1643
1644   if (value != n) {
1645     /* Turn Div into a tuple (mem, bad, value) */
1646     ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1647
1648     turn_into_tuple(n, 3);
1649     set_Tuple_pred(n, pn_Div_M, mem);
1650     set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except, new_Bad());
1651     set_Tuple_pred(n, pn_Div_res, value);
1652   }
1653   return n;
1654 }
1655
1656 /**
1657  * transform a Mod node
1658  */
1659 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
1660 {
1661   tarval *tv = value_of(n);
1662   ir_node *value = n;
1663
1664   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a%a to 0, as this may cause a exception */
1665
1666   if (tv != tarval_bad) {
1667     value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
1668
1669     DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
1670   }
1671   else /* Try architecture dependent optimization */
1672     value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
1673
1674   if (value != n) {
1675     /* Turn Mod into a tuple (mem, bad, value) */
1676     ir_node *mem = get_Mod_mem(n);
1677
1678     turn_into_tuple(n, 3);
1679     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M, mem);
1680     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except, new_Bad());
1681     set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res, value);
1682   }
1683   return n;
1684 }
1685
1686 /**
1687  * transform a DivMod node
1688  */
1689 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n)
1690 {
1691   int evaluated = 0;
1692
1693   ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1694   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1695   ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
1696   tarval *ta = value_of(a);
1697   tarval *tb = value_of(b);
1698
1699   if (!(mode_is_int(mode) && mode_is_int(get_irn_mode(b))))
1700     return n;
1701
1702   /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
1703
1704   if (tb != tarval_bad) {
1705     if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
1706       b = new_Const (mode, get_mode_null(mode));
1707       evaluated = 1;
1708
1709       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
1710     }
1711     else if (ta != tarval_bad) {
1712       tarval *resa, *resb;
1713       resa = tarval_div (ta, tb);
1714       if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
1715                                         Jmp for X result!? */
1716       resb = tarval_mod (ta, tb);
1717       if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
1718       a = new_Const (mode, resa);
1719       b = new_Const (mode, resb);
1720       evaluated = 1;
1721
1722       DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
1723       DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
1724     }
1725     else { /* Try architecture dependent optimization */
1726       arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
1727       evaluated = a != NULL;
1728     }
1729   } else if (ta == get_mode_null(mode)) {
1730     /* 0 / non-Const = 0 */
1731     b = a;
1732     evaluated = 1;
1733   }
1734
1735   if (evaluated) { /* replace by tuple */
1736     ir_node *mem = get_DivMod_mem(n);
1737     turn_into_tuple(n, 4);
1738     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,        mem);
1739     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except, new_Bad());  /* no exception */
1740     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,  a);
1741     set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
1742   }
1743
1744   return n;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
1749  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
1750  */
1751 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n)
1752 {
1753   ir_node        *oldn = n;
1754   ir_node        *a = get_Abs_op(n);
1755   value_classify sign = classify_value_sign(a);
1756
1757   if (sign == VALUE_NEGATIVE) {
1758     ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1759
1760     /*
1761      * We can replace the Abs by -x here.
1762      * We even could add a new Confirm here.
1763      *
1764      * Note that -x would create a new node, so we could
1765      * not run it in the equivalent_node() context.
1766      */
1767     n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
1768                      get_irn_n(n, -1), a, mode);
1769
1770     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
1771   }
1772   else if (sign == VALUE_POSITIVE) {
1773     /* n is positive, Abs is not needed */
1774     n = a;
1775
1776     DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
1777   }
1778
1779   return n;
1780 }
1781
1782 /**
1783  * transform a Cond node
1784  */
1785 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
1786 {
1787   /* Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
1788      condition. */
1789   ir_node *jmp;
1790   ir_node *a = get_Cond_selector(n);
1791   tarval *ta = value_of(a);
1792
1793   /* we need block info which is not available in floating irgs */
1794   if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
1795      return n;
1796
1797   if ((ta != tarval_bad) &&
1798       (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
1799       (get_opt_unreachable_code())) {
1800     /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
1801                Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
1802     jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
1803     turn_into_tuple(n, 2);
1804     if (ta == tarval_b_true) {
1805       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
1806       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
1807     } else {
1808       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
1809       set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
1810     }
1811     /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
1812     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
1813   } else if ((ta != tarval_bad) &&
1814              (get_irn_mode(a) == mode_Iu) &&
1815              (get_Cond_kind(n) == dense) &&
1816              (get_opt_unreachable_code())) {
1817     /* I don't want to allow Tuples smaller than the biggest Proj.
1818        Also this tuple might get really big...
1819        I generate the Jmp here, and remember it in link.  Link is used
1820        when optimizing Proj. */
1821     set_irn_link(n, new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n)));
1822     /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
1823     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
1824   } else if ((get_irn_op(a) == op_Eor)
1825              && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1826              && (classify_tarval(value_of(get_Eor_right(a))) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
1827     /* The Eor is a negate.  Generate a new Cond without the negate,
1828        simulate the negate by exchanging the results. */
1829     set_irn_link(n, new_r_Cond(current_ir_graph, get_nodes_block(n),
1830                                get_Eor_left(a)));
1831   } else if ((get_irn_op(a) == op_Not)
1832              && (get_irn_mode(a) == mode_b)) {
1833     /* A Not before the Cond.  Generate a new Cond without the Not,
1834        simulate the Not by exchanging the results. */
1835     set_irn_link(n, new_r_Cond(current_ir_graph, get_nodes_block(n),
1836                                get_Not_op(a)));
1837   }
1838   return n;
1839 }
1840
1841 /**
1842  * Transform an Eor.
1843  */
1844 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
1845 {
1846   ir_node *oldn = n;
1847   ir_node *a = get_Eor_left(n);
1848   ir_node *b = get_Eor_right(n);
1849   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1850
1851   if (a == b) {
1852     /* a ^ a = 0 */
1853     n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
1854                      mode, get_mode_null(mode));
1855     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
1856   }
1857   else if ((mode == mode_b)
1858       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
1859       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1860       && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
1861       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
1862     /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
1863     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
1864                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
1865
1866     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
1867   }
1868   else if ((mode == mode_b)
1869         && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
1870     /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
1871     /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
1872     n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
1873
1874     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
1875   }
1876
1877   return n;
1878 }
1879
1880 /**
1881  * Transform a boolean Not.
1882  */
1883 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
1884 {
1885   ir_node *oldn = n;
1886   ir_node *a = get_Not_op(n);
1887
1888   if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
1889       && (get_irn_op(a) == op_Proj)
1890       && (get_irn_mode(a) == mode_b)
1891       && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
1892     /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
1893     n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
1894                    mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
1895     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
1896   }
1897
1898   return n;
1899 }
1900
1901 /**
1902  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
1903  */
1904 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
1905   ir_node *oldn = n;
1906   ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1907   type *tp = get_irn_type(n);
1908
1909   if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
1910     n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
1911               get_Const_tarval(pred), tp);
1912     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
1913   } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
1914     n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
1915                  get_SymConst_kind(pred), tp);
1916     DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
1917   }
1918
1919   return n;
1920 }
1921
1922 /**
1923  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
1924  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1925  */
1926 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
1927 {
1928   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1929   ir_node *b = get_Div_right(n);
1930   long proj_nr;
1931
1932   if (value_not_zero(b)) {
1933     /* div(x, y) && y != 0 */
1934     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1935
1936     /* this node may float */
1937     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
1938
1939     if (proj_nr == pn_Div_X_except) {
1940       /* we found an exception handler, remove it */
1941       return new_Bad();
1942     } else {
1943       /* the memory Proj can be removed */
1944       ir_node *res = get_Div_mem(n);
1945       set_Div_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
1946       if (proj_nr == pn_Div_M)
1947         return res;
1948     }
1949   }
1950   return proj;
1951 }
1952
1953 /**
1954  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
1955  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1956  */
1957 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
1958 {
1959   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1960   ir_node *b = get_Mod_right(n);
1961   long proj_nr;
1962
1963   if (value_not_zero(b)) {
1964     /* mod(x, y) && y != 0 */
1965     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1966
1967     /* this node may float */
1968     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
1969
1970     if (proj_nr == pn_Mod_X_except) {
1971       /* we found an exception handler, remove it */
1972       return new_Bad();
1973     } else {
1974       /* the memory Proj can be removed */
1975       ir_node *res = get_Mod_mem(n);
1976       set_Mod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
1977       if (proj_nr == pn_Mod_M)
1978         return res;
1979     }
1980   }
1981   return proj;
1982 }
1983
1984 /**
1985  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
1986  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
1987  */
1988 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
1989 {
1990   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1991   ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1992   long proj_nr;
1993
1994   if (value_not_zero(b)) {
1995     /* DivMod(x, y) && y != 0 */
1996     proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1997
1998     /* this node may float */
1999     set_irn_pinned(n, op_pin_state_floats);
2000
2001     if (proj_nr == pn_DivMod_X_except) {
2002       /* we found an exception handler, remove it */
2003       return new_Bad();
2004     }
2005     else {
2006       /* the memory Proj can be removed */
2007       ir_node *res = get_DivMod_mem(n);
2008       set_DivMod_mem(n, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2009       if (proj_nr == pn_DivMod_M)
2010         return res;
2011     }
2012   }
2013   return proj;
2014 }
2015
2016 /**
2017  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2018  */
2019 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
2020 {
2021   if (get_opt_unreachable_code()) {
2022     ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2023     ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2024     tarval *tb = value_of(b);
2025
2026     if (tb != tarval_bad && mode_is_int(get_tarval_mode(tb))) {
2027       /* we have a constant switch */
2028       long num = get_Proj_proj(proj);
2029
2030       if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
2031         if (get_tarval_long(tb) == num) {
2032           /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
2033            * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
2034           return proj;
2035         }
2036         else {
2037           /* this case will NEVER be taken, kill it */
2038           return new_Bad();
2039         }
2040       }
2041     }
2042   }
2043   return proj;
2044 }
2045
2046 /**
2047  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
2048  */
2049 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj)
2050 {
2051   if (get_opt_reassociation()) {
2052     ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
2053     ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
2054     ir_node *right = get_Cmp_right(n);
2055     ir_node *c     = NULL;
2056     tarval *tv     = NULL;
2057     int changed    = 0;
2058     ir_mode *mode  = NULL;
2059     long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
2060
2061     /*
2062      * First step: normalize the compare op
2063      * by placing the constant on the right site
2064      * or moving the lower address node to the left.
2065      * We ignore the case that both are constants
2066      * this case should be optimized away.
2067      */
2068     if (get_irn_op(right) == op_Const)
2069       c = right;
2070     else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
2071       c     = left;
2072       left  = right;
2073       right = c;
2074
2075       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2076       changed |= 1;
2077     }
2078     else if (left > right) {
2079       ir_node *t = left;
2080
2081       left  = right;
2082       right = t;
2083
2084       proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2085       changed |= 1;
2086     }
2087
2088     /*
2089      * Second step: Try to reduce the magnitude
2090      * of a constant. This may help to generate better code
2091      * later and may help to normalize more compares.
2092      * Of course this is only possible for integer values.
2093      */
2094     if (c) {
2095       mode = get_irn_mode(c);
2096       tv = get_Const_tarval(c);
2097
2098       if (tv != tarval_bad) {
2099         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
2100          * on Unary Minus or on == and !=:
2101          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
2102          *
2103          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
2104          * be optimized, see this:
2105          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
2106          */
2107         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
2108             (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
2109              (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
2110           left = get_Minus_op(left);
2111           tv = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2112
2113           proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2114           changed |= 2;
2115         }
2116
2117         /* for integer modes, we have more */
2118         if (mode_is_int(mode)) {
2119           /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
2120            * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
2121           if (proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
2122             proj_nr = pn_Cmp_Lg;
2123             set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2124           }
2125
2126           /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
2127           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2128               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
2129             tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
2130
2131             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2132             changed |= 2;
2133           }
2134           /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
2135           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
2136               tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
2137             tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2138
2139             proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
2140             changed |= 2;
2141           }
2142
2143           /* the following reassociations work only for == and != */
2144           if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
2145
2146             /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
2147             if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
2148               right = get_Sub_right(left);
2149               left  = get_Sub_left(left);
2150
2151               tv = value_of(right);
2152               changed = 1;
2153             }
2154
2155             if (tv != tarval_bad) {
2156               ir_op *op = get_irn_op(left);
2157
2158               /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
2159               if (op == op_Sub) {
2160                 ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
2161                 tarval *tv2 = value_of(c1);
2162
2163                 if (tv2 != tarval_bad) {
2164                   tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
2165
2166                   if (tv2 != tarval_bad) {
2167                     left    = get_Sub_left(left);
2168                     tv      = tv2;
2169                     changed |= 2;
2170                   }
2171                 }
2172               }
2173               /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
2174               else if (op == op_Add) {
2175                 ir_node *a_l = get_Add_left(left);
2176                 ir_node *a_r = get_Add_right(left);
2177                 ir_node *a;
2178                 tarval *tv2;
2179
2180                 if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
2181                   a = a_r;
2182                   tv2 = value_of(a_l);
2183                 }
2184                 else {
2185                   a = a_l;
2186                   tv2 = value_of(a_r);
2187                 }
2188
2189                 if (tv2 != tarval_bad) {
2190                   tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
2191
2192                   if (tv2 != tarval_bad) {
2193                     left    = a;
2194                     tv      = tv2;
2195                     changed |= 2;
2196                   }
2197                 }
2198               }
2199               /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
2200               else if (op == op_Minus) {
2201                 tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
2202
2203                 if (tv2 != tarval_bad) {
2204                   left    = get_Minus_op(left);
2205                   tv      = tv2;
2206                   changed |= 2;
2207                 }
2208               }
2209             }
2210           } /* == or != */
2211           /* the following reassociations work only for <= */
2212           else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2213             if (tv != tarval_bad) {
2214               ir_op *op = get_irn_op(left);
2215
2216               /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
2217               if (op == op_Abs) {
2218               }
2219             }
2220           }
2221         } /* mode_is_int */
2222       }
2223     }
2224
2225     if (changed) {
2226       ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
2227
2228       if (changed & 2)      /* need a new Const */
2229         right = new_Const(mode, tv);
2230
2231       /* create a new compare */
2232       n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
2233             left, right);
2234
2235       set_Proj_pred(proj, n);
2236       set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2237     }
2238   }
2239   return proj;
2240 }
2241
2242 /**
2243  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
2244  * because of creating new nodes.
2245  */
2246 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
2247 {
2248   ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2249
2250   switch (get_irn_opcode(n)) {
2251   case iro_Div:
2252     return transform_node_Proj_Div(proj);
2253
2254   case iro_Mod:
2255     return transform_node_Proj_Mod(proj);
2256
2257   case iro_DivMod:
2258     return transform_node_Proj_DivMod(proj);
2259
2260   case iro_Cond:
2261     return transform_node_Proj_Cond(proj);
2262
2263   case iro_Cmp:
2264     return transform_node_Proj_Cmp(proj);
2265
2266   case iro_Tuple:
2267     /* should not happen, but if it does will be optimized away */
2268     return equivalent_node_Proj(proj);
2269
2270   default:
2271     /* do nothing */
2272     return proj;
2273   }
2274 }
2275
2276 /**
2277  * returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
2278  * a const, it is returned as the second one.
2279  */
2280 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
2281 {
2282   ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
2283   ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
2284
2285   assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
2286
2287   if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
2288     *a = op_b;
2289     *c = op_a;
2290   }
2291   else {
2292     *a = op_a;
2293     *c = op_b;
2294   }
2295 }
2296
2297 /**
2298  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
2299  * Such pattern may arise in bitfield stores.
2300  *
2301  * value  c4                  value      c4 & c2
2302  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
2303  *        OR     c2      ===>               OR
2304  *           AND    c1
2305  *               OR
2306  */
2307 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or)
2308 {
2309   ir_node *and, *c1;
2310   ir_node *or_l, *c2;
2311   ir_node *and_l, *c3;
2312   ir_node *value, *c4;
2313   ir_node *new_and, *new_const, *block;
2314   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2315
2316   tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
2317
2318   get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
2319   if ((get_irn_op(c1) != op_Const) || (get_irn_op(and) != op_And))
2320     return or;
2321
2322   get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
2323   if ((get_irn_op(c2) != op_Const) || (get_irn_op(or_l) != op_Or))
2324     return or;
2325
2326   get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
2327   if ((get_irn_op(c3) != op_Const) || (get_irn_op(and_l) != op_And))
2328     return or;
2329
2330   get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
2331   if (get_irn_op(c4) != op_Const)
2332     return or;
2333
2334   /* ok, found the pattern, check for conditions */
2335   assert(mode == get_irn_mode(and));
2336   assert(mode == get_irn_mode(or_l));
2337   assert(mode == get_irn_mode(and_l));
2338
2339   tv1 = get_Const_tarval(c1);
2340   tv2 = get_Const_tarval(c2);
2341   tv3 = get_Const_tarval(c3);
2342   tv4 = get_Const_tarval(c4);
2343
2344   tv = tarval_or(tv4, tv2);
2345   if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
2346     /* have at least one 0 at the same bit position */
2347     return or;
2348   }
2349
2350   n_tv4 = tarval_not(tv4);
2351   if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
2352     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2353     return or;
2354   }
2355
2356   n_tv2 = tarval_not(tv2);
2357   if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
2358     /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
2359     return or;
2360   }
2361
2362   /* ok, all conditions met */
2363   block = get_irn_n(or, -1);
2364
2365   new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
2366       value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
2367
2368   new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
2369
2370   set_Or_left(or, new_and);
2371   set_Or_right(or, new_const);
2372
2373   /* check for more */
2374   return transform_node_Or_bf_store(or);
2375 }
2376
2377 /**
2378  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
2379  */
2380 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or)
2381 {
2382   ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
2383   ir_node *shl, *shr, *block;
2384   ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
2385   tarval *tv1, *tv2;
2386
2387   if (! mode_is_int(mode))
2388     return or;
2389
2390   shl = get_binop_left(or);
2391   shr = get_binop_right(or);
2392
2393   if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
2394     if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
2395       return or;
2396
2397     irn = shl;
2398     shl = shr;
2399     shr = irn;
2400   }
2401   else if (get_irn_op(shl) != op_Shl)
2402     return or;
2403   else if (get_irn_op(shr) != op_Shr)
2404     return or;
2405
2406   x = get_Shl_left(shl);
2407   if (x != get_Shr_left(shr))
2408     return or;
2409
2410   c1 = get_Shl_right(shl);
2411   c2 = get_Shr_right(shr);
2412   if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
2413     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2414     if (! tarval_is_long(tv1))
2415       return or;
2416
2417     tv2 = get_Const_tarval(c2);
2418     if (! tarval_is_long(tv2))
2419       return or;
2420
2421     if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
2422         != get_mode_size_bits(mode))
2423       return or;
2424
2425     /* yet, condition met */
2426     block = get_irn_n(or, -1);
2427
2428     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
2429
2430     DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2431     return n;
2432   }
2433   else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
2434     v   = c2;
2435     sub = c1;
2436
2437     if (get_Sub_right(sub) != v)
2438       return or;
2439
2440     c1 = get_Sub_left(sub);
2441     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2442       return or;
2443
2444     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2445     if (! tarval_is_long(tv1))
2446       return or;
2447
2448     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2449       return or;
2450
2451     /* yet, condition met */
2452     block = get_nodes_block(or);
2453
2454     /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
2455     n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
2456
2457     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2458     return n;
2459   }
2460   else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
2461     v   = c1;
2462     sub = c2;
2463
2464     c1 = get_Sub_left(sub);
2465     if (get_irn_op(c1) != op_Const)
2466       return or;
2467
2468     tv1 = get_Const_tarval(c1);
2469     if (! tarval_is_long(tv1))
2470       return or;
2471
2472     if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
2473       return or;
2474
2475     /* yet, condition met */
2476     block = get_irn_n(or, -1);
2477
2478     /* a Rot Left */
2479     n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
2480
2481     DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
2482     return n;
2483   }
2484
2485   return or;
2486 }
2487
2488 /**
2489  * Optimize an Or
2490  */
2491 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *or)
2492 {
2493   or = transform_node_Or_bf_store(or);
2494   or = transform_node_Or_Rot(or);
2495
2496   return or;
2497 }
2498
2499 /* forward */
2500 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
2501
2502 /**
2503  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
2504  *
2505  * Should be moved to reassociation?
2506  */
2507 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
2508 {
2509   ir_node *left, *right;
2510   tarval *tv1, *tv2, *res;
2511   ir_mode *mode;
2512   int modulo_shf, flag;
2513
2514   left = get_binop_left(n);
2515
2516   /* different operations */
2517   if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
2518     return n;
2519
2520   right = get_binop_right(n);
2521   tv1 = value_of(right);
2522   if (tv1 == tarval_bad)
2523     return n;
2524
2525   tv2 = value_of(get_binop_right(left));
2526   if (tv2 == tarval_bad)
2527     return n;
2528
2529   res = tarval_add(tv1, tv2);
2530
2531   /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
2532   mode = get_irn_mode(n);
2533
2534   flag = 0;
2535
2536   modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
2537   if (modulo_shf > 0) {
2538     tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
2539
2540     if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
2541       flag = 1;
2542   }
2543   else
2544     flag = 1;
2545
2546   if (flag) {
2547     /* ok, we can replace it */
2548     ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
2549
2550     in[0] = get_binop_left(left);
2551     in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
2552
2553     irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
2554
2555     DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
2556
2557     return transform_node(irn);
2558   }
2559   return n;
2560 }
2561
2562 #define transform_node_Shr  transform_node_shift
2563 #define transform_node_Shrs transform_node_shift
2564 #define transform_node_Shl  transform_node_shift
2565
2566 /**
2567  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
2568  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
2569  */
2570 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
2571   int i, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
2572
2573   for (i = 0; i < n_keepalives; ++i) {
2574     ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
2575     if (is_Block(ka)) {
2576       if (is_Block_dead(ka)) {
2577         set_End_keepalive(n, i, new_Bad());
2578       }
2579     }
2580     else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka)))
2581       set_End_keepalive(n, i, new_Bad());
2582   }
2583   return n;
2584 }
2585
2586 /**
2587  * Optimize a Mux into some simpler cases.
2588  */
2589 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
2590 {
2591   ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
2592   ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2593
2594   if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
2595     ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
2596     long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
2597     ir_node *f   =  get_Mux_false(n);
2598     ir_node *t   = get_Mux_true(n);
2599
2600     if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
2601       ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
2602
2603       /*
2604        * Note: normalization puts the constant on the right site,
2605        * so we check only one case.
2606        *
2607        * Note further that these optimization work even for floating point
2608        * with NaN's because -NaN == NaN.
2609        * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
2610        */
2611       if (get_irn_op(f) == op_Minus &&
2612           get_Minus_op(f)   == t &&
2613           get_Cmp_left(cmp) == t) {
2614
2615         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
2616           /* Mux(a >=/> 0, -a, a)  ==>  Abs(a) */
2617           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2618                 current_ir_graph,
2619                 block,
2620                 t, mode);
2621           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
2622           return n;
2623         }
2624         else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2625           /* Mux(a <=/< 0, -a, a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
2626           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2627                 current_ir_graph,
2628                 block,
2629                 t, mode);
2630           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
2631                 current_ir_graph,
2632                 block,
2633                 n, mode);
2634
2635           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
2636           return n;
2637         }
2638       }
2639       else if (get_irn_op(t) == op_Minus &&
2640           get_Minus_op(t)   == f &&
2641           get_Cmp_left(cmp) == f) {
2642
2643         if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
2644           /* Mux(a <=/< 0, a, -a)  ==>  Abs(a) */
2645           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2646                 current_ir_graph,
2647                 block,
2648                 f, mode);
2649           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
2650           return n;
2651         }
2652         else if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
2653           /* Mux(a >=/> 0, a, -a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
2654           n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
2655                 current_ir_graph,
2656                 block,
2657                 f, mode);
2658           n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
2659                 current_ir_graph,
2660                 block,
2661                 n, mode);
2662
2663           DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
2664           return n;
2665         }
2666       }
2667
2668       if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
2669           get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2670         ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
2671
2672         /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
2673
2674         if (mode == get_irn_mode(x)) {
2675           /*
2676            * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
2677            * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
2678            * all wrong cases.
2679            */
2680           if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
2681               classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
2682               classify_Const(f) == CNST_NULL) {
2683             /*
2684              * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
2685              * Conditions:
2686              * T must be signed.
2687              */
2688             n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
2689                   current_ir_graph, block, x,
2690                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
2691                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
2692                   mode);
2693             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
2694             return n;
2695           }
2696           else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2697                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
2698                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
2699             /*
2700              * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
2701              * Conditions:
2702              * T must be signed.
2703              */
2704             n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
2705                   current_ir_graph, block,
2706                   new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
2707                   new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
2708                     get_mode_size_bits(mode) - 1),
2709                   mode);
2710             DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
2711             return n;
2712           }
2713         }
2714       }
2715     }
2716   }
2717   return arch_transform_node_Mux(n);
2718 }
2719
2720 /**
2721  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
2722  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
2723  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
2724  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
2725  */
2726 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
2727 {
2728   if (n->op->transform_node)
2729     n = n->op->transform_node(n);
2730   return n;
2731 }
2732
2733 /**
2734  * set the default transform node operation
2735  */
2736 static ir_op *firm_set_default_transform_node(ir_op *op)
2737 {
2738 #define CASE(a)                                 \
2739   case iro_##a:                                 \
2740     op->transform_node  = transform_node_##a;   \
2741     break
2742
2743   switch (op->code) {
2744   CASE(Add);
2745   CASE(Sub);
2746   CASE(Mul);
2747   CASE(Div);
2748   CASE(Mod);
2749   CASE(DivMod);
2750   CASE(Abs);
2751   CASE(Cond);
2752   CASE(Eor);
2753   CASE(Not);
2754   CASE(Cast);
2755   CASE(Proj);
2756   CASE(Sel);
2757   CASE(Or);
2758   CASE(Shr);
2759   CASE(Shrs);
2760   CASE(Shl);
2761   CASE(End);
2762   CASE(Mux);
2763   default:
2764     op->transform_node = NULL;
2765   }
2766
2767   return op;
2768 #undef CASE
2769 }
2770
2771
2772 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
2773
2774 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
2775     in a graph. */
2776 #define N_IR_NODES 512
2777
2778 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
2779 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b)
2780 {
2781   return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
2782       || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
2783 }
2784
2785 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
2786 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b)
2787 {
2788   return get_irn_proj_attr (a) != get_irn_proj_attr (b);
2789 }
2790
2791 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
2792 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b)
2793 {
2794   return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
2795 }
2796
2797 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
2798 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b)
2799 {
2800   return (get_irn_alloc_attr(a).where != get_irn_alloc_attr(b).where)
2801       || (get_irn_alloc_attr(a).type != get_irn_alloc_attr(b).type);
2802 }
2803
2804 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
2805 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b)
2806 {
2807   return (get_irn_free_attr(a).where != get_irn_free_attr(b).where)
2808       || (get_irn_free_attr(a).type != get_irn_free_attr(b).type);
2809 }
2810
2811 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
2812 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b)
2813 {
2814   return (get_irn_symconst_attr(a).num != get_irn_symconst_attr(b).num)
2815       || (get_irn_symconst_attr(a).sym.type_p != get_irn_symconst_attr(b).sym.type_p)
2816       || (get_irn_symconst_attr(a).tp != get_irn_symconst_attr(b).tp);
2817 }
2818
2819 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
2820 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b)
2821 {
2822   return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
2823 }
2824
2825 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
2826 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b)
2827 {
2828   return (get_irn_sel_attr(a).ent->kind  != get_irn_sel_attr(b).ent->kind)
2829       || (get_irn_sel_attr(a).ent->name    != get_irn_sel_attr(b).ent->name)
2830       || (get_irn_sel_attr(a).ent->owner   != get_irn_sel_attr(b).ent->owner)
2831       || (get_irn_sel_attr(a).ent->ld_name != get_irn_sel_attr(b).ent->ld_name)
2832       || (get_irn_sel_attr(a).ent->type    != get_irn_sel_attr(b).ent->type);
2833 }
2834
2835 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
2836 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b)
2837 {
2838   return get_irn_phi_attr (a) != get_irn_phi_attr (b);
2839 }
2840
2841 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
2842 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b)
2843 {
2844   return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
2845 }
2846
2847 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
2848 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b)
2849 {
2850   if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
2851       get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
2852     /* NEVER do CSE on volatile Loads */
2853     return 1;
2854
2855   return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
2856 }
2857
2858 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
2859 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b)
2860 {
2861   /* NEVER do CSE on volatile Stores */
2862   return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
2863           get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
2864 }
2865
2866 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
2867 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b)
2868 {
2869   return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
2870 }
2871
2872 /**
2873  * set the default node attribute compare operation
2874  */
2875 static ir_op *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_op *op)
2876 {
2877 #define CASE(a)                             \
2878   case iro_##a:                             \
2879     op->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
2880     break
2881
2882   switch (op->code) {
2883   CASE(Const);
2884   CASE(Proj);
2885   CASE(Filter);
2886   CASE(Alloc);
2887   CASE(Free);
2888   CASE(SymConst);
2889   CASE(Call);
2890   CASE(Sel);
2891   CASE(Phi);
2892   CASE(Cast);
2893   CASE(Load);
2894   CASE(Store);
2895   CASE(Confirm);
2896   default:
2897     op->node_cmp_attr  = NULL;
2898   }
2899
2900   return op;
2901 #undef CASE
2902 }
2903
2904 /**
2905  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
2906  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
2907  */
2908 static int
2909 vt_cmp (const void *elt, const void *key)
2910 {
2911   ir_node *a, *b;
2912   int i, irn_arity_a;
2913
2914   a = (void *)elt;
2915   b = (void *)key;
2916
2917   if (a == b) return 0;
2918
2919   if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
2920       (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
2921
2922   /* compare if a's in and b's in are of equal length */
2923   irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
2924   if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
2925     return 1;
2926
2927   /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
2928   if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
2929     if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
2930       return 1;
2931   }
2932
2933   /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
2934   for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
2935     if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
2936       return 1;
2937
2938   /*
2939    * here, we already now that the nodes are identical except their
2940    * attributes
2941    */
2942   if (a->op->node_cmp_attr)
2943     return a->op->node_cmp_attr(a, b);
2944
2945   return 0;
2946 }
2947
2948 /*
2949  * Calculate a hash value of a node.
2950  */
2951 unsigned
2952 ir_node_hash (ir_node *node)
2953 {
2954   unsigned h;
2955   int i, irn_arity;
2956
2957   if (node->op == op_Const) {
2958     /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
2959     h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
2960     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2961   } else if (node->op == op_SymConst) {
2962     /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
2963     h = HASH_PTR(node->attr.i.sym.type_p);
2964     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2965   } else {
2966
2967     /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
2968     h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
2969
2970     /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
2971     for (i =  is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
2972       h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
2973     }
2974
2975     /* ...mode,... */
2976     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
2977     /* ...and code */
2978     h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
2979   }
2980
2981   return h;
2982 }
2983
2984 pset *
2985 new_identities(void) {
2986   return new_pset(vt_cmp, N_IR_NODES);
2987 }
2988
2989 void
2990 del_identities(pset *value_table) {
2991   del_pset(value_table);
2992 }
2993
2994 /**
2995  * Return the canonical node computing the same value as n.
2996  * Looks up the node in a hash table.
2997  *
2998  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
2999  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
3000  * constant string arrays.
3001  */
3002 static INLINE ir_node *
3003 identify (pset *value_table, ir_node *n)
3004 {
3005   ir_node *o = NULL;
3006
3007   if (!value_table) return n;
3008
3009   if (get_opt_reassociation()) {
3010     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
3011       ir_node *l = get_binop_left(n);
3012       ir_node *r = get_binop_right(n);
3013
3014       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
3015       if (l > r) {
3016         set_binop_left(n, r);
3017         set_binop_right(n, l);
3018       }
3019     }
3020   }
3021
3022   o = pset_find (value_table, n, ir_node_hash (n));
3023   if (!o) return n;
3024
3025   DBG_OPT_CSE(n, o);
3026
3027   return o;
3028 }
3029
3030 /**
3031  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
3032  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
3033  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
3034  */
3035 static INLINE ir_node *
3036 identify_cons (pset *value_table, ir_node *n) {
3037   ir_node *old = n;
3038
3039   n = identify(value_table, n);
3040   if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
3041     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
3042   return n;
3043 }
3044
3045 /**
3046  * Return the canonical node computing the same value as n.
3047  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
3048  * if it isn't there yet.
3049  */
3050 static ir_node *
3051 identify_remember (pset *value_table, ir_node *n)
3052 {
3053   ir_node *o = NULL;
3054
3055   if (!value_table) return n;
3056
3057   if (get_opt_reassociation()) {
3058     if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
3059       ir_node *l = get_binop_left(n);
3060       ir_node *r = get_binop_right(n);
3061
3062       /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
3063       if (l > r) {
3064         set_binop_left(n, r);
3065         set_binop_right(n, l);
3066       }
3067     }
3068   }
3069
3070   /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
3071   o = pset_insert (value_table, n, ir_node_hash (n));
3072
3073   if (o != n) {
3074     DBG_OPT_CSE(n, o);
3075   }
3076
3077   return o;
3078 }
3079
3080 void
3081 add_identities (pset *value_table, ir_node *node) {
3082   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(node) != iro_Block))
3083     identify_remember (value_table, node);
3084 }
3085
3086 /**
3087  * garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
3088  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
3089  */
3090 static INLINE ir_node *
3091 gigo (ir_node *node)
3092 {
3093   int i, irn_arity;
3094   ir_op *op = get_irn_op(node);
3095
3096   /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
3097      and replacing the control flow by Bad. */
3098   if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
3099     ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
3100
3101     /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
3102     if (!get_Block_matured(block)) return node;
3103      /* Don't optimize End, may have Bads. */
3104     if (op == op_End) return node;
3105
3106     if (is_Block(block)) {
3107       irn_arity = get_irn_arity(block);
3108       for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3109         if (!is_Bad(get_irn_n(block, i))) break;
3110       }
3111       if (i == irn_arity) return new_Bad();
3112     }
3113   }
3114
3115   /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
3116      blocks predecessors is dead. */
3117   if ( op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
3118     irn_arity = get_irn_arity(node);
3119
3120     /*
3121      * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
3122      */
3123     if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
3124         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
3125       return new_Bad();
3126
3127     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3128       if (is_Bad(get_irn_n(node, i))) {
3129         return new_Bad();
3130       }
3131     }
3132   }
3133 #if 0
3134   /* With this code we violate the agreement that local_optimize
3135      only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
3136   /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
3137   /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
3138   if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
3139     irn_arity = get_irn_arity(node);
3140     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
3141       if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
3142     }
3143     if (i == irn_arity) node = new_Bad();
3144   }
3145 #endif
3146   return node;
3147 }
3148
3149
3150 /**
3151  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
3152  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
3153  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
3154  */
3155 ir_node *
3156 optimize_node(ir_node *n)
3157 {
3158   tarval *tv;
3159   ir_node *oldn = n;
3160   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3161
3162   /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
3163   if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
3164
3165   /* constant expression evaluation / constant folding */
3166   if (get_opt_constant_folding()) {
3167     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3168     if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
3169       /* try to evaluate */
3170       tv = computed_value(n);
3171       if (tv != tarval_bad) {
3172         ir_node *nw;
3173         type *old_tp = get_irn_type(n);
3174         int i, arity = get_irn_arity(n);
3175         int node_size;
3176
3177         /*
3178          * Try to recover the type of the new expression.
3179          */
3180         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3181           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3182
3183         /*
3184          * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
3185          * for DBG_OPT_CSTEVAL
3186          */
3187         node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
3188         oldn = alloca(node_size);
3189
3190         memcpy(oldn, n, node_size);
3191         CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
3192
3193         /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
3194         memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
3195
3196         /* note the inplace edges module */
3197         edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
3198
3199         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3200         obstack_free(current_ir_graph->obst, n);
3201         nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
3202
3203         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
3204           set_Const_type(nw, old_tp);
3205         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
3206         return nw;
3207       }
3208     }
3209   }
3210
3211   /* remove unnecessary nodes */
3212   if (get_opt_constant_folding() ||
3213     (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3214     (iro == iro_Id)   ||
3215     (iro == iro_Proj) ||
3216     (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3217     n = equivalent_node (n);
3218
3219   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3220
3221   /* Common Subexpression Elimination.
3222    *
3223    * Checks whether n is already available.
3224    * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
3225    * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
3226    * subexpressions within a block.
3227    */
3228   if (get_opt_cse())
3229     n = identify_cons (current_ir_graph->value_table, n);
3230
3231   if (n != oldn) {
3232     edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
3233
3234     /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
3235     obstack_free (current_ir_graph->obst, oldn);
3236
3237     return n;
3238   }
3239
3240   /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
3241      free the node. */
3242   iro = get_irn_opcode(n);
3243   if (get_opt_constant_folding() ||
3244     (iro == iro_Cond) ||
3245     (iro == iro_Proj) ||
3246     (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3247     n = transform_node (n);
3248
3249   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3250      Run always for transformation induced Bads. */
3251   n = gigo (n);
3252
3253   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
3254   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
3255     n = identify_remember (current_ir_graph->value_table, n);
3256   }
3257
3258   return n;
3259 }
3260
3261
3262 /**
3263  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
3264  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
3265  * i.e., a copying garbage collection.
3266  */
3267 ir_node *
3268 optimize_in_place_2 (ir_node *n)
3269 {
3270   tarval *tv;
3271   ir_node *oldn = n;
3272   opcode iro = get_irn_opcode(n);
3273
3274   if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
3275
3276   /* constant expression evaluation / constant folding */
3277   if (get_opt_constant_folding()) {
3278     /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
3279     if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
3280       /* try to evaluate */
3281       tv = computed_value(n);
3282       if (tv != tarval_bad) {
3283         /* evaluation was successful -- replace the node. */
3284         type *old_tp = get_irn_type(n);
3285         int i, arity = get_irn_arity(n);
3286
3287         /*
3288          * Try to recover the type of the new expression.
3289          */
3290         for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
3291           old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
3292
3293         n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
3294
3295         if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
3296           set_Const_type(n, old_tp);
3297
3298         DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3299         return n;
3300       }
3301     }
3302   }
3303
3304   /* remove unnecessary nodes */
3305   if (get_opt_constant_folding() ||
3306       (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
3307       (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
3308       (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
3309       (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
3310     n = equivalent_node(n);
3311
3312   optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
3313
3314   /** common subexpression elimination **/
3315   /* Checks whether n is already available. */
3316   /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
3317      now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
3318      subexpressions within a block. */
3319   if (get_opt_cse()) {
3320     n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
3321   }
3322
3323   /* Some more constant expression evaluation. */
3324   iro = get_irn_opcode(n);
3325   if (get_opt_constant_folding() ||
3326       (iro == iro_Cond) ||
3327       (iro == iro_Proj) ||
3328       (iro == iro_Sel))     /* Flags tested local. */
3329     n = transform_node(n);
3330
3331   /* Remove nodes with dead (Bad) input.
3332      Run always for transformation induced Bads.  */
3333   n = gigo(n);
3334
3335   /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
3336   irn_vrfy(n);
3337
3338   /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
3339      Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
3340      is cse with the start block!) */
3341   if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
3342     n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
3343
3344   return n;
3345 }
3346
3347 /**
3348  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
3349  */
3350 ir_node *
3351 optimize_in_place (ir_node *n)
3352 {
3353   /* Handle graph state */
3354   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
3355
3356   if (get_opt_global_cse())
3357     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
3358   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
3359     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
3360
3361   /* Maybe we could also test whether optimizing the node can
3362      change the control graph. */
3363   if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
3364     set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
3365   return optimize_in_place_2 (n);
3366 }
3367
3368 /**
3369  * set the default ir op operations
3370  */
3371 ir_op *firm_set_default_operations(ir_op *op)
3372 {
3373   op = firm_set_default_computed_value(op);
3374   op = firm_set_default_equivalent_node(op);
3375   op = firm_set_default_transform_node(op);
3376   op = firm_set_default_node_cmp_attr(op);
3377   op = firm_set_default_get_type(op);
3378
3379   return op;
3380 }