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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29 #include <stdbool.h>
  30
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "irgraph_t.h"
  33 #include "iredges_t.h"
  34 #include "irmode_t.h"
  35 #include "iropt_t.h"
  36 #include "ircons_t.h"
  37 #include "irgmod.h"
  38 #include "irverify.h"
  39 #include "iroptimize.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "opt_polymorphy.h"
  48 #include "irtools.h"
  49 #include "irhooks.h"
  50 #include "array_t.h"
  51 #include "vrp.h"
  52 #include "firm_types.h"
  53 #include "bitfiddle.h"
  54 #include "be.h"
  55
  56 /* Make types visible to allow most efficient access */
  57 #include "entity_t.h"
  58
  59 /**
  60  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
  61  */
  62 static ir_tarval *default_value_of(const ir_node *n)
  63 {
  64         if (is_Const(n))
  65                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  66         else
  67                 return tarval_bad;
  68 }
  69
  70 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  71
  72 /* * Set a new value_of function. */
  73 void set_value_of_func(value_of_func func)
  74 {
  75         if (func != NULL)
  76                 value_of_ptr = func;
  77         else
  78                 value_of_ptr = default_value_of;
  79 }
  80
  81 /**
  82  * Return the value of a Constant.
  83  */
  84 static ir_tarval *computed_value_Const(const ir_node *n)
  85 {
  86         return get_Const_tarval(n);
  87 }  /* computed_value_Const */
  88
  89 /**
  90  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  91  */
  92 static ir_tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n)
  93 {
  94         ir_type   *type;
  95         ir_entity *ent;
  96
  97         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  98         case symconst_type_size:
  99                 type = get_SymConst_type(n);
 100                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 101                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
 102                 break;
 103         case symconst_type_align:
 104                 type = get_SymConst_type(n);
 105                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 106                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
 107                 break;
 108         case symconst_ofs_ent:
 109                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 110                 type = get_entity_owner(ent);
 111                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 112                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 113                 break;
 114         default:
 115                 break;
 116         }
 117         return tarval_bad;
 118 }  /* computed_value_SymConst */
 119
 120 /**
 121  * Return the value of an Add.
 122  */
 123 static ir_tarval *computed_value_Add(const ir_node *n)
 124 {
 125         ir_node *a = get_Add_left(n);
 126         ir_node *b = get_Add_right(n);
 127
 128         ir_tarval *ta = value_of(a);
 129         ir_tarval *tb = value_of(b);
 130
 131         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 132                 return tarval_add(ta, tb);
 133
 134         /* x+~x => -1 */
 135         if ((is_Not(a) && get_Not_op(a) == b)
 136             || (is_Not(b) && get_Not_op(b) == a)) {
 137                 return get_mode_all_one(get_irn_mode(n));
 138         }
 139
 140         return tarval_bad;
 141 }  /* computed_value_Add */
 142
 143 /**
 144  * Return the value of a Sub.
 145  * Special case: a - a
 146  */
 147 static ir_tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n)
 148 {
 149         ir_mode   *mode = get_irn_mode(n);
 150         ir_node   *a    = get_Sub_left(n);
 151         ir_node   *b    = get_Sub_right(n);
 152         ir_tarval *ta;
 153         ir_tarval *tb;
 154
 155         /* NaN - NaN != 0 */
 156         if (! mode_is_float(mode)) {
 157                 /* a - a = 0 */
 158                 if (a == b)
 159                         return get_mode_null(mode);
 160         }
 161
 162         ta = value_of(a);
 163         tb = value_of(b);
 164
 165         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 166                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 167
 168         return tarval_bad;
 169 }  /* computed_value_Sub */
 170
 171 /**
 172  * Return the value of a Carry.
 173  * Special : a op 0, 0 op b
 174  */
 175 static ir_tarval *computed_value_Carry(const ir_node *n)
 176 {
 177         ir_node   *a  = get_binop_left(n);
 178         ir_node   *b  = get_binop_right(n);
 179         ir_mode   *m  = get_irn_mode(n);
 180         ir_tarval *ta = value_of(a);
 181         ir_tarval *tb = value_of(b);
 182
 183         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 184                 tarval_add(ta, tb);
 185                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 186         } else {
 187                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 188                         return get_mode_null(m);
 189         }
 190         return tarval_bad;
 191 }  /* computed_value_Carry */
 192
 193 /**
 194  * Return the value of a Borrow.
 195  * Special : a op 0
 196  */
 197 static ir_tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n)
 198 {
 199         ir_node   *a  = get_binop_left(n);
 200         ir_node   *b  = get_binop_right(n);
 201         ir_mode   *m  = get_irn_mode(n);
 202         ir_tarval *ta = value_of(a);
 203         ir_tarval *tb = value_of(b);
 204
 205         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 206                 return tarval_cmp(ta, tb) == ir_relation_less ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 207         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 208                 return get_mode_null(m);
 209         }
 210         return tarval_bad;
 211 }  /* computed_value_Borrow */
 212
 213 /**
 214  * Return the value of an unary Minus.
 215  */
 216 static ir_tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n)
 217 {
 218         ir_node   *a  = get_Minus_op(n);
 219         ir_tarval *ta = value_of(a);
 220
 221         if (ta != tarval_bad)
 222                 return tarval_neg(ta);
 223
 224         return tarval_bad;
 225 }  /* computed_value_Minus */
 226
 227 /**
 228  * Return the value of a Mul.
 229  */
 230 static ir_tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n)
 231 {
 232         ir_node   *a  = get_Mul_left(n);
 233         ir_node   *b  = get_Mul_right(n);
 234         ir_tarval *ta = value_of(a);
 235         ir_tarval *tb = value_of(b);
 236         ir_mode   *mode;
 237
 238         mode = get_irn_mode(n);
 239         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 240                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 241                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 242                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 243         }
 244
 245         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 246                 return tarval_mul(ta, tb);
 247         } else {
 248                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 249                 if (!mode_is_float(mode)) {
 250                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 251                         if (ta == get_mode_null(mode))
 252                                 return ta;
 253                         if (tb == get_mode_null(mode))
 254                                 return tb;
 255                 }
 256         }
 257         return tarval_bad;
 258 }  /* computed_value_Mul */
 259
 260 /**
 261  * Return the value of an And.
 262  * Special case: a & 0, 0 & b
 263  */
 264 static ir_tarval *computed_value_And(const ir_node *n)
 265 {
 266         ir_node   *a  = get_And_left(n);
 267         ir_node   *b  = get_And_right(n);
 268         ir_tarval *ta = value_of(a);
 269         ir_tarval *tb = value_of(b);
 270
 271         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 272                 return tarval_and (ta, tb);
 273         }
 274
 275         if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 276         if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 277
 278         /* x&~x => 0 */
 279         if ((is_Not(a) && get_Not_op(a) == b)
 280             || (is_Not(b) && get_Not_op(b) == a)) {
 281                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 282         }
 283
 284         return tarval_bad;
 285 }  /* computed_value_And */
 286
 287 /**
 288  * Return the value of an Or.
 289  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 290  */
 291 static ir_tarval *computed_value_Or(const ir_node *n)
 292 {
 293         ir_node   *a  = get_Or_left(n);
 294         ir_node   *b  = get_Or_right(n);
 295         ir_tarval *ta = value_of(a);
 296         ir_tarval *tb = value_of(b);
 297
 298         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 299                 return tarval_or (ta, tb);
 300         }
 301
 302         if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 303         if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 304
 305         /* x|~x => -1 */
 306         if ((is_Not(a) && get_Not_op(a) == b)
 307             || (is_Not(b) && get_Not_op(b) == a)) {
 308                 return get_mode_all_one(get_irn_mode(n));
 309         }
 310         return tarval_bad;
 311 }  /* computed_value_Or */
 312
 313 /**
 314  * Return the value of an Eor.
 315  */
 316 static ir_tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n)
 317 {
 318         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 319         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 320
 321         ir_tarval *ta, *tb;
 322
 323         if (a == b)
 324                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 325         /* x^~x => -1 */
 326         if ((is_Not(a) && get_Not_op(a) == b)
 327             || (is_Not(b) && get_Not_op(b) == a)) {
 328                 return get_mode_all_one(get_irn_mode(n));
 329         }
 330
 331         ta = value_of(a);
 332         tb = value_of(b);
 333
 334         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 335                 return tarval_eor(ta, tb);
 336         }
 337         return tarval_bad;
 338 }  /* computed_value_Eor */
 339
 340 /**
 341  * Return the value of a Not.
 342  */
 343 static ir_tarval *computed_value_Not(const ir_node *n)
 344 {
 345         ir_node   *a  = get_Not_op(n);
 346         ir_tarval *ta = value_of(a);
 347
 348         if (ta != tarval_bad)
 349                 return tarval_not(ta);
 350
 351         return tarval_bad;
 352 }  /* computed_value_Not */
 353
 354 /**
 355  * Tests whether a shift shifts more bits than available in the mode
 356  */
 357 static bool is_oversize_shift(const ir_node *n)
 358 {
 359         ir_node   *count = get_binop_right(n);
 360         ir_mode   *mode  = get_irn_mode(n);
 361         ir_tarval *tv    = value_of(count);
 362         long       modulo_shift;
 363         long       shiftval;
 364         if (tv == tarval_bad)
 365                 return false;
 366         if (!tarval_is_long(tv))
 367                 return false;
 368         shiftval     = get_tarval_long(tv);
 369         modulo_shift = get_mode_modulo_shift(mode);
 370         if (shiftval < 0 || (modulo_shift > 0 && shiftval >= modulo_shift))
 371                 return false;
 372
 373         return shiftval >= (long)get_mode_size_bits(mode);
 374 }
 375
 376 /**
 377  * Return the value of a Shl.
 378  */
 379 static ir_tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n)
 380 {
 381         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 382         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 383
 384         ir_tarval *ta = value_of(a);
 385         ir_tarval *tb = value_of(b);
 386
 387         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 388                 return tarval_shl(ta, tb);
 389         }
 390
 391         if (is_oversize_shift(n))
 392                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 393
 394         return tarval_bad;
 395 }  /* computed_value_Shl */
 396
 397 /**
 398  * Return the value of a Shr.
 399  */
 400 static ir_tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n)
 401 {
 402         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 403         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 404
 405         ir_tarval *ta = value_of(a);
 406         ir_tarval *tb = value_of(b);
 407
 408         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 409                 return tarval_shr(ta, tb);
 410         }
 411         if (is_oversize_shift(n))
 412                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 413
 414         return tarval_bad;
 415 }  /* computed_value_Shr */
 416
 417 /**
 418  * Return the value of a Shrs.
 419  */
 420 static ir_tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n)
 421 {
 422         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 423         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 424
 425         ir_tarval *ta = value_of(a);
 426         ir_tarval *tb = value_of(b);
 427
 428         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 429                 return tarval_shrs(ta, tb);
 430         }
 431         return tarval_bad;
 432 }  /* computed_value_Shrs */
 433
 434 /**
 435  * Return the value of a Rotl.
 436  */
 437 static ir_tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n)
 438 {
 439         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 440         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 441
 442         ir_tarval *ta = value_of(a);
 443         ir_tarval *tb = value_of(b);
 444
 445         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 446                 return tarval_rotl(ta, tb);
 447         }
 448         return tarval_bad;
 449 }  /* computed_value_Rotl */
 450
 451 bool ir_zero_when_converted(const ir_node *node, ir_mode *dest_mode)
 452 {
 453         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 454         if (get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement
 455             || get_mode_arithmetic(dest_mode) != irma_twos_complement)
 456             return false;
 457
 458         if (is_Shl(node)) {
 459                 ir_node *count = get_Shl_right(node);
 460                 if (is_Const(count)) {
 461                         ir_tarval *tv = get_Const_tarval(count);
 462                         if (tarval_is_long(tv)) {
 463                                 long shiftval = get_tarval_long(tv);
 464                                 long destbits = get_mode_size_bits(dest_mode);
 465                                 if (shiftval >= destbits
 466                                     && shiftval < (long)get_mode_modulo_shift(mode))
 467                                         return true;
 468                         }
 469                 }
 470         }
 471         if (is_And(node)) {
 472                 ir_node *right = get_And_right(node);
 473                 if (is_Const(right)) {
 474                         ir_tarval *tv     = get_Const_tarval(right);
 475                         ir_tarval *conved = tarval_convert_to(tv, dest_mode);
 476                         return tarval_is_null(conved);
 477                 }
 478         }
 479         return false;
 480 }
 481
 482 /**
 483  * Return the value of a Conv.
 484  */
 485 static ir_tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n)
 486 {
 487         ir_node   *a    = get_Conv_op(n);
 488         ir_tarval *ta   = value_of(a);
 489         ir_mode   *mode = get_irn_mode(n);
 490
 491         if (ta != tarval_bad)
 492                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 493
 494         if (ir_zero_when_converted(a, mode))
 495                 return get_mode_null(mode);
 496
 497         return tarval_bad;
 498 }  /* computed_value_Conv */
 499
 500 /**
 501  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 502  * sel and the right input are known.
 503  */
 504 static ir_tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n)
 505 {
 506         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 507         ir_tarval *ts = value_of(sel);
 508
 509         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 510                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 511                 return value_of(v);
 512         }
 513         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 514                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 515                 return value_of(v);
 516         }
 517         return tarval_bad;
 518 }  /* computed_value_Mux */
 519
 520 /**
 521  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 522  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 523  */
 524 static ir_tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n)
 525 {
 526         if (get_Confirm_relation(n) == ir_relation_equal) {
 527                 ir_tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 528                 if (tv != tarval_bad)
 529                         return tv;
 530         }
 531         return value_of(get_Confirm_value(n));
 532 }  /* computed_value_Confirm */
 533
 534 /**
 535  * gives a (conservative) estimation of possible relation when comparing
 536  * left+right
 537  */
 538 ir_relation ir_get_possible_cmp_relations(const ir_node *left,
 539                                           const ir_node *right)
 540 {
 541         ir_relation possible = ir_relation_true;
 542         ir_tarval  *tv_l     = value_of(left);
 543         ir_tarval  *tv_r     = value_of(right);
 544         ir_mode    *mode     = get_irn_mode(left);
 545         ir_tarval  *min      = mode == mode_b ? tarval_b_false : get_mode_min(mode);
 546         ir_tarval  *max      = mode == mode_b ? tarval_b_true  : get_mode_max(mode);
 547
 548         /* both values known - evaluate them */
 549         if ((tv_l != tarval_bad) && (tv_r != tarval_bad)) {
 550                 possible = tarval_cmp(tv_l, tv_r);
 551                 /* we can return now, won't get any better */
 552                 return possible;
 553         }
 554         /* a == a is never less or greater (but might be equal or unordered) */
 555         if (left == right)
 556                 possible &= ~ir_relation_less_greater;
 557         /* unordered results only happen for float compares */
 558         if (!mode_is_float(mode))
 559                 possible &= ~ir_relation_unordered;
 560         /* values can never be less than the least representable number or
 561          * greater than the greatest representable number */
 562         if (tv_l == min)
 563                 possible &= ~ir_relation_greater;
 564         if (tv_l == max)
 565                 possible &= ~ir_relation_less;
 566         if (tv_r == max)
 567                 possible &= ~ir_relation_greater;
 568         if (tv_r == min)
 569                 possible &= ~ir_relation_less;
 570         /* maybe vrp can tell us more */
 571         possible &= vrp_cmp(left, right);
 572         /* Alloc nodes never return null (but throw an exception) */
 573         if (is_Alloc(left) && tarval_is_null(tv_r))
 574                 possible &= ~ir_relation_equal;
 575
 576         return possible;
 577 }
 578
 579 /**
 580  * Return the value of a Cmp.
 581  *
 582  * The basic idea here is to determine which relations are possible and which
 583  * one are definitely impossible.
 584  */
 585 static ir_tarval *computed_value_Cmp(const ir_node *cmp)
 586 {
 587         ir_node    *left     = get_Cmp_left(cmp);
 588         ir_node    *right    = get_Cmp_right(cmp);
 589         ir_relation possible = ir_get_possible_cmp_relations(left, right);
 590         ir_relation relation = get_Cmp_relation(cmp);
 591
 592         /* if none of the requested relations is possible, return false */
 593         if ((possible & relation) == ir_relation_false)
 594                 return tarval_b_false;
 595         /* if possible relations are a subset of the requested ones return true */
 596         if ((possible & ~relation) == ir_relation_false)
 597                 return tarval_b_true;
 598
 599         return computed_value_Cmp_Confirm(cmp, left, right, relation);
 600 }
 601
 602 /**
 603  * Calculate the value of an integer Div.
 604  * Special case: 0 / b
 605  */
 606 static ir_tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *div)
 607 {
 608         const ir_node *a    = get_Div_left(div);
 609         const ir_node *b    = get_Div_right(div);
 610         const ir_mode *mode = get_Div_resmode(div);
 611         ir_tarval     *ta   = value_of(a);
 612         ir_tarval     *tb;
 613         const ir_node *dummy;
 614
 615         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 616         if (!mode_is_float(mode)) {
 617                 if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 618                         return ta;  /* 0 / b == 0 if b != 0 */
 619         }
 620         tb = value_of(b);
 621         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 622                 return tarval_div(ta, tb);
 623         return tarval_bad;
 624 }  /* do_computed_value_Div */
 625
 626 /**
 627  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 628  * Special case: a % 1
 629  */
 630 static ir_tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b)
 631 {
 632         ir_tarval *ta = value_of(a);
 633         ir_tarval *tb = value_of(b);
 634
 635         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 636         if (tarval_is_one(tb))
 637                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 638         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 639                 return tarval_mod(ta, tb);
 640         return tarval_bad;
 641 }  /* do_computed_value_Mod */
 642
 643 /**
 644  * Return the value of a Proj(Div).
 645  */
 646 static ir_tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n)
 647 {
 648         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 649         if (proj_nr != pn_Div_res)
 650                 return tarval_bad;
 651
 652         return do_computed_value_Div(get_Proj_pred(n));
 653 }  /* computed_value_Proj_Div */
 654
 655 /**
 656  * Return the value of a Proj(Mod).
 657  */
 658 static ir_tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n)
 659 {
 660         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 661
 662         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 663                 const ir_node *mod = get_Proj_pred(n);
 664                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(mod), get_Mod_right(mod));
 665         }
 666         return tarval_bad;
 667 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 668
 669 /**
 670  * Return the value of a Proj.
 671  */
 672 static ir_tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj)
 673 {
 674         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 675
 676         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 677                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 678         return tarval_bad;
 679 }  /* computed_value_Proj */
 680
 681 /**
 682  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 683  * Performs constant folding.
 684  *
 685  * @param n  The node this should be evaluated
 686  */
 687 ir_tarval *computed_value(const ir_node *n)
 688 {
 689         vrp_attr *vrp = vrp_get_info(n);
 690         if (vrp && vrp->valid && tarval_cmp(vrp->bits_set, vrp->bits_not_set) == ir_relation_equal) {
 691                 return vrp->bits_set;
 692         }
 693         if (n->op->ops.computed_value)
 694                 return n->op->ops.computed_value(n);
 695         return tarval_bad;
 696 }  /* computed_value */
 697
 698 /**
 699  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 700  *
 701  * @param code   the opcode for the default operation
 702  * @param ops    the operations initialized
 703  *
 704  * @return
 705  *    The operations.
 706  */
 707 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 708 {
 709 #define CASE(a)                                        \
 710         case iro_##a:                                      \
 711                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 712                 break
 713 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 714         case iro_##a:                                           \
 715                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 716                 break
 717
 718         switch (code) {
 719         CASE(Add);
 720         CASE(And);
 721         CASE(Borrow);
 722         CASE(Carry);
 723         CASE(Cmp);
 724         CASE(Confirm);
 725         CASE(Const);
 726         CASE(Conv);
 727         CASE(Eor);
 728         CASE(Minus);
 729         CASE(Mul);
 730         CASE(Mux);
 731         CASE(Not);
 732         CASE(Or);
 733         CASE(Proj);
 734         CASE(Rotl);
 735         CASE(Shl);
 736         CASE(Shr);
 737         CASE(Shrs);
 738         CASE(Sub);
 739         CASE(SymConst);
 740         CASE_PROJ(Div);
 741         CASE_PROJ(Mod);
 742         default:
 743                 /* leave NULL */
 744                 break;
 745         }
 746
 747         return ops;
 748 #undef CASE_PROJ
 749 #undef CASE
 750 }  /* firm_set_default_computed_value */
 751
 752 /**
 753  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 754  * so a op 0 = 0 op a = a.
 755  */
 756 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 757 {
 758         ir_node *oldn = n;
 759
 760         ir_node *a = get_binop_left(n);
 761         ir_node *b = get_binop_right(n);
 762
 763         ir_tarval *tv;
 764         ir_node *on;
 765
 766         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 767            Find this predecessors value and remember the other node: */
 768         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 769                 on = b;
 770         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 771                 on = a;
 772         } else
 773                 return n;
 774
 775         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 776          * unnecessary. Remove it.
 777          *
 778          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 779          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 780          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 781          */
 782         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 783                 n = on;
 784
 785                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 786         }
 787
 788         return n;
 789 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 790
 791 /**
 792  * Eor is commutative and has neutral 0.
 793  */
 794 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n)
 795 {
 796         ir_node *oldn = n;
 797         ir_node *a;
 798         ir_node *b;
 799
 800         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 801         if (n != oldn) return n;
 802
 803         a = get_Eor_left(n);
 804         b = get_Eor_right(n);
 805
 806         if (is_Eor(a)) {
 807                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 808                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 809
 810                 if (aa == b) {
 811                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 812                         n = ab;
 813                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 814                         return n;
 815                 } else if (ab == b) {
 816                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 817                         n = aa;
 818                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 819                         return n;
 820                 }
 821         }
 822         if (is_Eor(b)) {
 823                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 824                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 825
 826                 if (ba == a) {
 827                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 828                         n = bb;
 829                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 830                         return n;
 831                 } else if (bb == a) {
 832                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 833                         n = ba;
 834                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 835                         return n;
 836                 }
 837         }
 838         return n;
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 843  *
 844  * The second one looks strange, but this construct
 845  * is used heavily in the LCC sources :-).
 846  *
 847  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 848  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 849  */
 850 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n)
 851 {
 852         ir_node *oldn = n;
 853         ir_node *left, *right;
 854         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 855
 856         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 857         if (n != oldn)
 858                 return n;
 859
 860         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 861         if (mode_is_float(mode)) {
 862                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
 863                 if (get_irg_fp_model(irg) & fp_strict_algebraic)
 864                         return n;
 865         }
 866
 867         left  = get_Add_left(n);
 868         right = get_Add_right(n);
 869
 870         if (is_Sub(left)) {
 871                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 872                         /* (a - x) + x */
 873
 874                         n = get_Sub_left(left);
 875                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 876                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 877                                 return n;
 878                         }
 879                 }
 880         }
 881         if (is_Sub(right)) {
 882                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 883                         /* x + (a - x) */
 884
 885                         n = get_Sub_left(right);
 886                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 887                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 888                                 return n;
 889                         }
 890                 }
 891         }
 892         return n;
 893 }  /* equivalent_node_Add */
 894
 895 /**
 896  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 897  * so a op 0 = a.
 898  */
 899 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
 900 {
 901         ir_node *oldn = n;
 902
 903         ir_node   *a  = get_binop_left(n);
 904         ir_node   *b  = get_binop_right(n);
 905         ir_tarval *tb = value_of(b);
 906
 907         if (tarval_is_null(tb)) {
 908                 n = a;
 909
 910                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 911         }
 912         return n;
 913 }  /* equivalent_node_left_zero */
 914
 915 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 916 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 917 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 918 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
 919
 920 /**
 921  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 922  *
 923  * The second one looks strange, but this construct
 924  * is used heavily in the LCC sources :-).
 925  *
 926  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 927  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 928  */
 929 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n)
 930 {
 931         ir_node   *oldn = n;
 932         ir_node   *b;
 933         ir_mode   *mode = get_irn_mode(n);
 934         ir_tarval *tb;
 935
 936         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 937         if (mode_is_float(mode)) {
 938                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
 939                 if (get_irg_fp_model(irg) & fp_strict_algebraic)
 940                         return n;
 941         }
 942
 943         b  = get_Sub_right(n);
 944         tb = value_of(b);
 945
 946         /* Beware: modes might be different */
 947         if (tarval_is_null(tb)) {
 948                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 949                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 950                         n = a;
 951
 952                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 953                 }
 954         }
 955         return n;
 956 }  /* equivalent_node_Sub */
 957
 958
 959 /**
 960  * Optimize an "self-inverse unary op", i.e. op(op(n)) = n.
 961  *
 962  * @todo
 963  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 964  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 965  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 966  */
 967 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
 968 {
 969         ir_node *oldn = n;
 970         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 971
 972         /* optimize symmetric unop */
 973         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 974                 n = get_unop_op(pred);
 975                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 976         }
 977         return n;
 978 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 979
 980 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 981 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 982
 983 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 984                        out of bounds exception if min =! max? */
 985 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 986
 987 /**
 988  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
 989  */
 990 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
 991 {
 992         ir_node *oldn = n;
 993         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 994
 995         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
 996         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
 997                 ir_node   *b = get_Mul_right(n);
 998                 ir_tarval *tv;
 999
1000                 /*
1001                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1002                  * Constants are place right, so check this case first.
1003                  */
1004                 tv = value_of(b);
1005                 if (tarval_is_one(tv)) {
1006                         n = a;
1007                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1008                 } else {
1009                         tv = value_of(a);
1010                         if (tarval_is_one(tv)) {
1011                                 n = b;
1012                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1013                         }
1014                 }
1015         }
1016         return n;
1017 }  /* equivalent_node_Mul */
1018
1019 /**
1020  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1021  */
1022 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
1023 {
1024         ir_node *oldn = n;
1025
1026         ir_node   *a = get_Or_left(n);
1027         ir_node   *b = get_Or_right(n);
1028         ir_tarval *tv;
1029
1030         if (a == b) {
1031                 n = a;    /* idempotence */
1032                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1033                 return n;
1034         }
1035         /* constants are normalized to right, check this side first */
1036         tv = value_of(b);
1037         if (tarval_is_null(tv)) {
1038                 n = a;
1039                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1040                 return n;
1041         }
1042         tv = value_of(a);
1043         if (tarval_is_null(tv)) {
1044                 n = b;
1045                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1046                 return n;
1047         }
1048
1049         return n;
1050 }  /* equivalent_node_Or */
1051
1052 /**
1053  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1054  */
1055 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
1056 {
1057         ir_node *oldn = n;
1058
1059         ir_node   *a = get_And_left(n);
1060         ir_node   *b = get_And_right(n);
1061         ir_tarval *tv;
1062
1063         if (a == b) {
1064                 n = a;    /* idempotence */
1065                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1066                 return n;
1067         }
1068         /* constants are normalized to right, check this side first */
1069         tv = value_of(b);
1070         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1071                 n = a;
1072                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1073                 return n;
1074         }
1075         if (tv != get_tarval_bad()) {
1076                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1077                 if (!mode_is_signed(mode) && is_Conv(a)) {
1078                         ir_node *convop     = get_Conv_op(a);
1079                         ir_mode *convopmode = get_irn_mode(convop);
1080                         if (!mode_is_signed(convopmode)) {
1081                                 if (tarval_is_all_one(tarval_convert_to(tv, convopmode))) {
1082                                         /* Conv(X) & all_one(mode(X)) = Conv(X) */
1083                                         n = a;
1084                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1085                                         return n;
1086                                 }
1087                         }
1088                 }
1089         }
1090         tv = value_of(a);
1091         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1092                 n = b;
1093                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1094                 return n;
1095         }
1096         if (is_Or(a)) {
1097                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1098                         /* (a|X) & a */
1099                         n = b;
1100                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1101                         return n;
1102                 }
1103         }
1104         if (is_Or(b)) {
1105                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1106                         /* a & (a|X) */
1107                         n = a;
1108                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1109                         return n;
1110                 }
1111         }
1112         return n;
1113 }  /* equivalent_node_And */
1114
1115 /**
1116  * Try to remove useless Conv's:
1117  */
1118 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
1119 {
1120         ir_node *oldn = n;
1121         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1122
1123         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1124         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1125
1126 restart:
1127         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1128                 if (get_Conv_strict(n)) {
1129                         ir_node *p = a;
1130
1131                         /* neither Minus nor Confirm change the precision,
1132                            so we can "look-through" */
1133                         for (;;) {
1134                                 if (is_Minus(p)) {
1135                                         p = get_Minus_op(p);
1136                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1137                                         p = get_Confirm_value(p);
1138                                 } else {
1139                                         /* stop here */
1140                                         break;
1141                                 }
1142                         }
1143                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1144                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1145                                    Minus change the mode, so the second Conv
1146                                    can be kicked */
1147                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1148                                 n = a;
1149                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1150                                 return n;
1151                         }
1152                         if (is_Proj(p)) {
1153                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1154                                 if (is_Load(pred)) {
1155                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1156                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1157                                         n = a;
1158                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1159                                         return n;
1160                                 }
1161                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1162                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1163                                         if (is_Start(pred)) {
1164                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1165                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1166                                                    caller was compiled with the same setting.
1167                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1168                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1169                                                 n = a;
1170                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1171                                                 return n;
1172                                         }
1173                                 }
1174                         }
1175                         if (is_Conv(a)) {
1176                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1177                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1178                                         /* first one is not strict, kick it */
1179                                         a = get_Conv_op(a);
1180                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1181                                         set_Conv_op(n, a);
1182                                         goto restart;
1183                                 }
1184                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1185                                 n = a;
1186                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1187                                 return n;
1188                         }
1189                 } else {
1190                         n = a;
1191                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1192                         return n;
1193                 }
1194         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1195                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1196                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1197
1198                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1199                         /* both are strict conv */
1200                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1201                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1202                                    the second cannot remove more precision, remove the
1203                                    strict bit */
1204                                 set_Conv_strict(n, 0);
1205                         }
1206                 }
1207                 if (n_mode == b_mode) {
1208                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1209                                 if (n_mode == mode_b) {
1210                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1211                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1212                                         return n;
1213                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1214                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1215                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1216                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1217                                                 return n;
1218                                         }
1219                                 }
1220                         }
1221                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1222                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1223                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1224                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1225
1226                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1227                                         n = b;
1228                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1229                                         return n;
1230                                 }
1231                         }
1232                         if (is_Conv(b)) {
1233                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1234                                         if (get_Conv_strict(n))
1235                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1236                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1237                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1238                                         return n;
1239                                 }
1240                         }
1241                 }
1242         }
1243         return n;
1244 }  /* equivalent_node_Conv */
1245
1246 /**
1247  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1248  *   themselves.
1249  */
1250 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1251 {
1252         int i, n_preds;
1253
1254         ir_node *oldn = n;
1255         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1256
1257         if (!get_opt_optimize() &&
1258                         get_irg_phase_state(get_irn_irg(n)) != phase_building)
1259                 return n;
1260
1261         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1262
1263         /* Phi of dead Region without predecessors. */
1264         if (n_preds == 0)
1265                 return n;
1266
1267         /* Find first non-self-referencing input */
1268         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1269                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1270                 /* not self pointer */
1271                 if (first_val != n) {
1272                         /* then found first value. */
1273                         break;
1274                 }
1275         }
1276
1277         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1278         are non-self-referencing */
1279         while (++i < n_preds) {
1280                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1281                 if (scnd_val != n && scnd_val != first_val) {
1282                         break;
1283                 }
1284         }
1285
1286         if (i >= n_preds && !is_Dummy(first_val)) {
1287                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1288                 n = first_val;
1289                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1290         }
1291         return n;
1292 }  /* equivalent_node_Phi */
1293
1294 /**
1295  * Optimize Proj(Tuple).
1296  */
1297 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj)
1298 {
1299         ir_node *oldn  = proj;
1300         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1301
1302         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1303         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1304         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1305
1306         return proj;
1307 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1308
1309 /**
1310  * Optimize a / 1 = a.
1311  */
1312 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj)
1313 {
1314         ir_node   *oldn = proj;
1315         ir_node   *div  = get_Proj_pred(proj);
1316         ir_node   *b    = get_Div_right(div);
1317         ir_tarval *tb   = value_of(b);
1318
1319         /* Div is not commutative. */
1320         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1321                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1322                 case pn_Div_M:
1323                         proj = get_Div_mem(div);
1324                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1325                         return proj;
1326
1327                 case pn_Div_res:
1328                         proj = get_Div_left(div);
1329                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1330                         return proj;
1331
1332                 default:
1333                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1334                            transform_node_Proj_Div() */
1335                         return proj;
1336                 }
1337         }
1338         return proj;
1339 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1340
1341 /**
1342  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1343  */
1344 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
1345 {
1346         ir_node *oldn  = proj;
1347         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1348         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1349         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1350
1351         if (a == b) {
1352                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1353                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1354                 case pn_CopyB_M:
1355                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1356                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1357                         break;
1358                 }
1359         }
1360         return proj;
1361 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1362
1363 /**
1364  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1365  */
1366 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
1367 {
1368         ir_node *oldn  = proj;
1369         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1370         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1371         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1372         int ret_tuple  = 0;
1373
1374         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1375                 ret_tuple = 1;
1376         else if (is_Bound(pred)) {
1377                 /*
1378                  * idx was Bounds checked previously, it is still valid if
1379                  * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1380                  */
1381                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1382                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1383                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1384                         get_Bound_upper(pred) == upper) {
1385                         /*
1386                          * One could expect that we simply return the previous
1387                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1388                          * add an exception Proj to a new location then.
1389                          * So, we must turn in into a tuple.
1390                          */
1391                         ret_tuple = 1;
1392                 }
1393         }
1394         if (ret_tuple) {
1395                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1396                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1397                 case pn_Bound_M:
1398                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1399                         proj = get_Bound_mem(bound);
1400                         break;
1401                 case pn_Bound_res:
1402                         proj = idx;
1403                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1404                         break;
1405                 default:
1406                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1407                         break;
1408                 }
1409         }
1410         return proj;
1411 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1412
1413 /**
1414  * Does all optimizations on nodes that must be done on its Projs
1415  * because of creating new nodes.
1416  */
1417 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj)
1418 {
1419         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1420         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1421                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1422         return proj;
1423 }  /* equivalent_node_Proj */
1424
1425 /**
1426  * Remove Id's.
1427  */
1428 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1429 {
1430         ir_node *oldn = n;
1431
1432         do {
1433                 n = get_Id_pred(n);
1434         } while (is_Id(n));
1435
1436         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1437         return n;
1438 }  /* equivalent_node_Id */
1439
1440 /**
1441  * Optimize a Mux.
1442  */
1443 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1444 {
1445         ir_node   *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1446         ir_node   *n_t, *n_f;
1447         ir_tarval *ts = value_of(sel);
1448
1449         /* Mux(true, f, t) == t */
1450         if (ts == tarval_b_true) {
1451                 n = get_Mux_true(n);
1452                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1453                 return n;
1454         }
1455         /* Mux(false, f, t) == f */
1456         if (ts == tarval_b_false) {
1457                 n = get_Mux_false(n);
1458                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1459                 return n;
1460         }
1461         n_t = get_Mux_true(n);
1462         n_f = get_Mux_false(n);
1463
1464         /* Mux(v, x, T) == x */
1465         if (is_Unknown(n_f)) {
1466                 n = n_t;
1467                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1468                 return n;
1469         }
1470         /* Mux(v, T, x) == x */
1471         if (is_Unknown(n_t)) {
1472                 n = n_f;
1473                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1474                 return n;
1475         }
1476
1477         /* Mux(v, x, x) == x */
1478         if (n_t == n_f) {
1479                 n = n_t;
1480                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1481                 return n;
1482         }
1483         if (is_Cmp(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1484                 ir_relation relation = get_Cmp_relation(sel);
1485                 ir_node    *f        = get_Mux_false(n);
1486                 ir_node    *t        = get_Mux_true(n);
1487
1488                 /*
1489                  * Note further that these optimization work even for floating point
1490                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1491                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1492                  */
1493                 ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(sel);
1494                 ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(sel);
1495
1496                 switch (relation) {
1497                 case ir_relation_equal:
1498                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1499                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1500                                 n = f;
1501                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1502                                 return n;
1503                         }
1504                         break;
1505
1506                 case ir_relation_less_greater:
1507                 case ir_relation_unordered_less_greater:
1508                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1509                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1510                                 n = t;
1511                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1512                                 return n;
1513                         }
1514                         break;
1515                 default:
1516                         break;
1517                 }
1518
1519                 /*
1520                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
1521                  * so we check only one case.
1522                  */
1523                 if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1524                         /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1525                         if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1526                                 /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1527                                 if (relation == ir_relation_equal) {
1528                                         /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1529                                         n = f;
1530                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1531                                 } else if (relation == ir_relation_less_greater || relation == ir_relation_unordered_less_greater) {
1532                                         /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1533                                         n = t;
1534                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1535                                 }
1536                         }
1537                 }
1538         }
1539
1540         return n;
1541 }
1542
1543 /**
1544  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1545  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1546  */
1547 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1548 {
1549         ir_node    *pred     = get_Confirm_value(n);
1550         ir_relation relation = get_Confirm_relation(n);
1551
1552         while (is_Confirm(pred) && relation == get_Confirm_relation(pred)) {
1553                 /*
1554                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1555                  * replace the second one with the first.
1556                  */
1557                 n    = pred;
1558                 pred = get_Confirm_value(n);
1559         }
1560         return n;
1561 }
1562
1563 /**
1564  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1565  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1566  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1567  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1568  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1569  */
1570 ir_node *equivalent_node(ir_node *n)
1571 {
1572         if (n->op->ops.equivalent_node)
1573                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1574         return n;
1575 }  /* equivalent_node */
1576
1577 /**
1578  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1579  *
1580  * @param code   the opcode for the default operation
1581  * @param ops    the operations initialized
1582  *
1583  * @return
1584  *    The operations.
1585  */
1586 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1587 {
1588 #define CASE(a)                                      \
1589         case iro_##a:                                    \
1590                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1591                 break
1592 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1593         case iro_##a:                                             \
1594                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1595                 break
1596
1597         switch (code) {
1598         CASE(Eor);
1599         CASE(Add);
1600         CASE(Shl);
1601         CASE(Shr);
1602         CASE(Shrs);
1603         CASE(Rotl);
1604         CASE(Sub);
1605         CASE(Not);
1606         CASE(Minus);
1607         CASE(Mul);
1608         CASE(Or);
1609         CASE(And);
1610         CASE(Conv);
1611         CASE(Phi);
1612         CASE_PROJ(Tuple);
1613         CASE_PROJ(Div);
1614         CASE_PROJ(CopyB);
1615         CASE_PROJ(Bound);
1616         CASE(Proj);
1617         CASE(Id);
1618         CASE(Mux);
1619         CASE(Confirm);
1620         default:
1621                 /* leave NULL */
1622                 break;
1623         }
1624
1625         return ops;
1626 #undef CASE
1627 #undef CASE_PROJ
1628 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1629
1630 /**
1631  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1632  * with all predecessors constant.
1633  */
1634 static int is_const_Phi(ir_node *n)
1635 {
1636         int i;
1637
1638         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1639                 return 0;
1640         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
1641                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1642                         return 0;
1643         }
1644         return 1;
1645 }  /* is_const_Phi */
1646
1647 typedef ir_tarval *(*tarval_sub_type)(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *mode);
1648 typedef ir_tarval *(*tarval_binop_type)(ir_tarval *a, ir_tarval *b);
1649
1650 /**
1651  * in reality eval_func should be tarval (*eval_func)() but incomplete
1652  * declarations are bad style and generate noisy warnings
1653  */
1654 typedef void (*eval_func)(void);
1655
1656 /**
1657  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1658  */
1659 static ir_tarval *do_eval(eval_func eval, ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *mode)
1660 {
1661         if (eval == (eval_func) tarval_sub) {
1662                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1663
1664                 return func(a, b, mode);
1665         } else {
1666                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1667
1668                 return func(a, b);
1669         }
1670 }
1671
1672 /**
1673  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1674  *
1675  * @param phi    the Phi node
1676  * @param other  the other operand
1677  * @param eval   an evaluator function
1678  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1679  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1680  *
1681  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1682  */
1683 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, ir_tarval *other, eval_func eval, ir_mode *mode, int left)
1684 {
1685         ir_tarval *tv;
1686         void      **res;
1687         ir_node   *pred;
1688         ir_graph  *irg;
1689         int       i, n = get_irn_arity(phi);
1690
1691         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1692         if (left) {
1693                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1694                         pred = get_irn_n(phi, i);
1695                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1696                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
1697
1698                         if (tv == tarval_bad) {
1699                                 /* folding failed, bad */
1700                                 return NULL;
1701                         }
1702                         res[i] = tv;
1703                 }
1704         } else {
1705                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1706                         pred = get_irn_n(phi, i);
1707                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1708                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
1709
1710                         if (tv == tarval_bad) {
1711                                 /* folding failed, bad */
1712                                 return 0;
1713                         }
1714                         res[i] = tv;
1715                 }
1716         }
1717         irg = get_irn_irg(phi);
1718         for (i = 0; i < n; ++i) {
1719                 pred = get_irn_n(phi, i);
1720                 res[i] = new_r_Const(irg, (ir_tarval*)res[i]);
1721         }
1722         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1723 }  /* apply_binop_on_phi */
1724
1725 /**
1726  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1727  *
1728  * @param a      the left Phi node
1729  * @param b      the right Phi node
1730  * @param eval   an evaluator function
1731  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1732  *
1733  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1734  */
1735 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, eval_func eval, ir_mode *mode)
1736 {
1737         ir_tarval *tv_l, *tv_r, *tv;
1738         void     **res;
1739         ir_node  *pred;
1740         ir_graph *irg;
1741         int      i, n;
1742
1743         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
1744                 return NULL;
1745
1746         n = get_irn_arity(a);
1747         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1748
1749         for (i = 0; i < n; ++i) {
1750                 pred = get_irn_n(a, i);
1751                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
1752                 pred = get_irn_n(b, i);
1753                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
1754                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
1755
1756                 if (tv == tarval_bad) {
1757                         /* folding failed, bad */
1758                         return NULL;
1759                 }
1760                 res[i] = tv;
1761         }
1762         irg = get_irn_irg(a);
1763         for (i = 0; i < n; ++i) {
1764                 pred = get_irn_n(a, i);
1765                 res[i] = new_r_Const(irg, (ir_tarval*)res[i]);
1766         }
1767         return new_r_Phi(get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
1768 }  /* apply_binop_on_2_phis */
1769
1770 /**
1771  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1772  *
1773  * @param phi    the Phi node
1774  * @param eval   an evaluator function
1775  *
1776  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1777  */
1778 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, ir_tarval *(*eval)(ir_tarval *))
1779 {
1780         ir_tarval *tv;
1781         void     **res;
1782         ir_node  *pred;
1783         ir_mode  *mode;
1784         ir_graph *irg;
1785         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1786
1787         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1788         for (i = 0; i < n; ++i) {
1789                 pred = get_irn_n(phi, i);
1790                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1791                 tv   = eval(tv);
1792
1793                 if (tv == tarval_bad) {
1794                         /* folding failed, bad */
1795                         return 0;
1796                 }
1797                 res[i] = tv;
1798         }
1799         mode = get_irn_mode(phi);
1800         irg  = get_irn_irg(phi);
1801         for (i = 0; i < n; ++i) {
1802                 pred = get_irn_n(phi, i);
1803                 res[i] = new_r_Const(irg, (ir_tarval*)res[i]);
1804         }
1805         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1806 }  /* apply_unop_on_phi */
1807
1808 /**
1809  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
1810  *
1811  * @param phi    the Phi node
1812  *
1813  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1814  */
1815 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode)
1816 {
1817         ir_tarval *tv;
1818         void     **res;
1819         ir_node  *pred;
1820         ir_graph *irg;
1821         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1822
1823         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1824         for (i = 0; i < n; ++i) {
1825                 pred = get_irn_n(phi, i);
1826                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1827                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
1828
1829                 if (tv == tarval_bad) {
1830                         /* folding failed, bad */
1831                         return 0;
1832                 }
1833                 res[i] = tv;
1834         }
1835         irg = get_irn_irg(phi);
1836         for (i = 0; i < n; ++i) {
1837                 pred = get_irn_n(phi, i);
1838                 res[i] = new_r_Const(irg, (ir_tarval*)res[i]);
1839         }
1840         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1841 }  /* apply_conv_on_phi */
1842
1843 /**
1844  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1845  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1846  * If possible, remove the Conv's.
1847  */
1848 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
1849 {
1850         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1851
1852         if (mode_is_reference(mode)) {
1853                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
1854                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
1855                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
1856
1857                 if (is_Conv(left)) {
1858                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
1859                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
1860
1861                         if (ref_bits == bits &&
1862                             mode_is_int(lmode) &&
1863                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
1864                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1865                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1866
1867                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1868                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1869                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1870                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1871                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1872                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1873                                          * as either signed or unsigned
1874                                          */
1875                                         set_binop_left(n, pre);
1876                                 }
1877                         }
1878                 }
1879
1880                 if (is_Conv(right)) {
1881                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
1882                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
1883
1884                         if (ref_bits == bits &&
1885                             mode_is_int(rmode) &&
1886                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
1887                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1888                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1889
1890                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1891                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1892                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1893                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1894                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1895                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1896                                          * as either signed or unsigned
1897                                          */
1898                                         set_binop_right(n, pre);
1899                                 }
1900                         }
1901                 }
1902
1903                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
1904                 if (is_Const(right)) {
1905                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
1906
1907                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
1908                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
1909                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
1910
1911                                 ir_node *pre = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, nm);
1912                                 set_binop_right(n, pre);
1913                         }
1914                 }
1915         }
1916
1917         return n;
1918 }  /* transform_node_AddSub */
1919
1920 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
1921   do {                                                            \
1922   c = NULL;                                                       \
1923   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
1924     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
1925     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
1926   }                                                               \
1927   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
1928     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
1929     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
1930   }                                                               \
1931   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
1932     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
1933     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
1934   }                                                               \
1935   if (c) {                                                        \
1936     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
1937     return c;                                                     \
1938   }                                                               \
1939   } while(0)
1940
1941 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
1942   do {                                            \
1943   c = NULL;                                       \
1944   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1945     /* check for Op(Phi) */                       \
1946     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
1947     if (c) {                                      \
1948       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1949       return c;                                   \
1950     }                                             \
1951   }                                               \
1952   } while(0)
1953
1954 /**
1955  * Do the AddSub optimization, then Transform
1956  *   Constant folding on Phi
1957  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1958  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1959  * if the mode is integer or float.
1960  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1961  * Reassociation might fold this further.
1962  */
1963 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
1964 {
1965         ir_mode *mode;
1966         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1967         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
1968
1969         n = transform_node_AddSub(n);
1970
1971         a = get_Add_left(n);
1972         b = get_Add_right(n);
1973
1974         mode = get_irn_mode(n);
1975
1976         if (mode_is_reference(mode)) {
1977                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
1978
1979                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
1980                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
1981                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
1982                         return new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
1983                 }
1984         }
1985
1986         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_add, a, b, c, mode);
1987
1988         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1989         if (mode_is_float(mode)) {
1990                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
1991                 if (get_irg_fp_model(irg) & fp_strict_algebraic)
1992                         return n;
1993         }
1994
1995         if (mode_is_num(mode)) {
1996                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
1997                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1998                 if (!is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_ARCH_DEP)
1999                                 && a == b && mode_is_int(mode)) {
2000                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2001
2002                         n = new_rd_Mul(
2003                                 get_irn_dbg_info(n),
2004                                 block,
2005                                 a,
2006                                 new_r_Const_long(irg, mode, 2),
2007                                 mode);
2008                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2009                         return n;
2010                 }
2011                 if (is_Minus(a)) {
2012                         n = new_rd_Sub(
2013                                         get_irn_dbg_info(n),
2014                                         get_nodes_block(n),
2015                                         b,
2016                                         get_Minus_op(a),
2017                                         mode);
2018                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2019                         return n;
2020                 }
2021                 if (is_Minus(b)) {
2022                         n = new_rd_Sub(
2023                                         get_irn_dbg_info(n),
2024                                         get_nodes_block(n),
2025                                         a,
2026                                         get_Minus_op(b),
2027                                         mode);
2028                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2029                         return n;
2030                 }
2031                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2032                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2033                         if (is_Not(a)) {
2034                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2035
2036                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2037                                         /* ~x + 1 = -x */
2038                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2039                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, mode);
2040                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2041                                         return n;
2042                                 }
2043                         }
2044                 }
2045         }
2046
2047         a_vrp = vrp_get_info(a);
2048         b_vrp = vrp_get_info(b);
2049
2050         if (a_vrp && b_vrp) {
2051                 ir_tarval *vrp_val = tarval_and(a_vrp->bits_not_set, b_vrp->bits_not_set);
2052
2053                 if (tarval_is_null(vrp_val)) {
2054                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2055                         return new_rd_Or(dbgi, get_nodes_block(n), a, b, mode);
2056                 }
2057         }
2058         return n;
2059 }  /* transform_node_Add */
2060
2061 /**
2062  * returns -cnst or NULL if impossible
2063  */
2064 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst)
2065 {
2066         ir_tarval *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2067         dbg_info  *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2068         ir_graph  *irg   = get_irn_irg(cnst);
2069         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2070         return new_rd_Const(dbgi, irg, tv);
2071 }
2072
2073 /**
2074  * Do the AddSub optimization, then Transform
2075  *   Constant folding on Phi
2076  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2077  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2078  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2079  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2080  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2081  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2082  */
2083 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
2084 {
2085         ir_mode *mode;
2086         ir_node *oldn = n;
2087         ir_node *a, *b, *c;
2088
2089         n = transform_node_AddSub(n);
2090
2091         a = get_Sub_left(n);
2092         b = get_Sub_right(n);
2093
2094         mode = get_irn_mode(n);
2095
2096         if (mode_is_int(mode)) {
2097                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2098
2099                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2100                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2101                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2102                         n = new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2103                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2104                         return n;
2105                 }
2106
2107                 if (mode == lmode                                     &&
2108                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2109                     is_Const(a)                                       &&
2110                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2111                         /* -1 - x -> ~x */
2112                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2113                         n = new_rd_Not(dbg, get_nodes_block(n), b, mode);
2114                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2115                         return n;
2116                 }
2117         }
2118
2119 restart:
2120         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_sub, a, b, c, mode);
2121
2122         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2123         if (mode_is_float(mode)) {
2124                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2125                 if (get_irg_fp_model(irg) & fp_strict_algebraic)
2126                         return n;
2127         }
2128
2129         if (is_Const(b) && !mode_is_reference(get_irn_mode(b))) {
2130                 /* a - C -> a + (-C) */
2131                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2132                 if (cnst != NULL) {
2133                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2134                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2135
2136                         n = new_rd_Add(dbgi, block, a, cnst, mode);
2137                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2138                         return n;
2139                 }
2140         }
2141
2142         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2143                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2144                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2145                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2146                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, block, left, b, mode);
2147
2148                 n = new_rd_Minus(dbg, block, add, mode);
2149                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2150                 return n;
2151         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2152                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2153                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2154                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2155
2156                 n = new_rd_Add(dbg, block, a, right, mode);
2157                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2158                 return n;
2159         } else if (is_Sub(b)) {
2160                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2161                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2162                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2163                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2164                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2165                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2166                 if (mode_is_reference(s_mode)) {
2167                         ir_node  *lowest_block = get_nodes_block(n); /* a and b are live here */
2168                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, lowest_block, a, s_left, mode);
2169                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2170
2171                         if (s_mode != mode)
2172                                 s_right = new_r_Conv(lowest_block, s_right, mode);
2173                         n = new_rd_Add(a_dbg, lowest_block, sub, s_right, mode);
2174                 } else {
2175                         ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2176                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2177                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2178                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2179
2180                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, sub, mode);
2181                 }
2182                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2183                 return n;
2184 #if 0
2185         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2186                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2187                 if (is_Const(m_right)) {
2188                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2189                         if (cnst2 != NULL) {
2190                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2191                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2192                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2193                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2194                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2195                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2196                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2197
2198                                 n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, mul, mode);
2199                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2200                                 return n;
2201                         }
2202                 }
2203 #endif
2204         }
2205
2206         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2207         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2208                 n = new_rd_Minus(
2209                                 get_irn_dbg_info(n),
2210                                 get_nodes_block(n),
2211                                 b,
2212                                 mode);
2213                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2214                 return n;
2215         }
2216         if (is_Add(a)) {
2217                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2218                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2219                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2220
2221                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2222                         if (left == b) {
2223                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2224                                         /* This Sub is an effective Cast */
2225                                         right = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, mode);
2226                                 }
2227                                 n = right;
2228                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2229                                 return n;
2230                         } else if (right == b) {
2231                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2232                                         /* This Sub is an effective Cast */
2233                                         left = new_r_Conv(get_nodes_block(n), left, mode);
2234                                 }
2235                                 n = left;
2236                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2237                                 return n;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241         if (is_Add(b)) {
2242                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2243                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2244                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2245
2246                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2247                         if (left == a) {
2248                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2249
2250                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), right, r_mode);
2251                                 if (mode != r_mode) {
2252                                         /* This Sub is an effective Cast */
2253                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2254                                 }
2255                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2256                                 return n;
2257                         } else if (right == a) {
2258                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2259
2260                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), left, l_mode);
2261                                 if (mode != l_mode) {
2262                                         /* This Sub is an effective Cast */
2263                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2264                                 }
2265                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2266                                 return n;
2267                         }
2268                 }
2269         }
2270         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2271                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2272
2273                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2274                         ir_mode *ma, *mb;
2275                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2276                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2277
2278                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2279                         ma = get_irn_mode(op_a);
2280                         mb = get_irn_mode(op_b);
2281
2282                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2283                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2284                                 a = op_a; b = op_b;
2285                                 set_Sub_left(n, a);
2286                                 set_Sub_right(n, b);
2287
2288                                 goto restart;
2289                         }
2290                 }
2291         }
2292         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2293         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2294                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2295                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2296
2297                 if (ma == b) {
2298                         ir_node  *blk = get_nodes_block(n);
2299                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2300                         n = new_rd_Mul(
2301                                         get_irn_dbg_info(n),
2302                                         blk,
2303                                         ma,
2304                                         new_rd_Sub(
2305                                                 get_irn_dbg_info(n),
2306                                                 blk,
2307                                                 mb,
2308                                                 new_r_Const(irg, get_mode_one(mode)),
2309                                                 mode),
2310                                         mode);
2311                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2312                         return n;
2313                 } else if (mb == b) {
2314                         ir_node  *blk = get_nodes_block(n);
2315                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2316                         n = new_rd_Mul(
2317                                         get_irn_dbg_info(n),
2318                                         blk,
2319                                         mb,
2320                                         new_rd_Sub(
2321                                                 get_irn_dbg_info(n),
2322                                                 blk,
2323                                                 ma,
2324                                                 new_r_Const(irg, get_mode_one(mode)),
2325                                                 mode),
2326                                         mode);
2327                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2328                         return n;
2329                 }
2330         }
2331         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2332                 ir_node *x        = get_Sub_left(a);
2333                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2334                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2335                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2336                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2337                 ir_mode *add_mode;
2338                 ir_node *add;
2339
2340                 /* Determine the right mode for the Add. */
2341                 if (m_b == m_y)
2342                         add_mode = m_b;
2343                 else if (mode_is_reference(m_b))
2344                         add_mode = m_b;
2345                 else if (mode_is_reference(m_y))
2346                         add_mode = m_y;
2347                 else {
2348                         /*
2349                          * Both modes are different but none is reference,
2350                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2351                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2352                          * Currently we ignore this case.
2353                          */
2354                         return n;
2355                 }
2356
2357                 add = new_r_Add(blk, y, b, add_mode);
2358
2359                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, x, add, mode);
2360                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2361                 return n;
2362         }
2363
2364         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2365                 /* c - ~X = X + (c+1) */
2366                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2367                         ir_tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2368
2369                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2370                         if (tv != tarval_bad) {
2371                                 ir_node  *blk = get_nodes_block(n);
2372                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2373                                 ir_node *c = new_r_Const(irg, tv);
2374                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, get_Not_op(b), c, mode);
2375                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2376                                 return n;
2377                         }
2378                 }
2379                 /* x-(x&y) = x & ~y */
2380                 if (is_And(b)) {
2381                         ir_node *and_left  = get_And_left(b);
2382                         ir_node *and_right = get_And_right(b);
2383                         if (and_right == a) {
2384                                 ir_node *tmp = and_left;
2385                                 and_left  = and_right;
2386                                 and_right = tmp;
2387                         }
2388                         if (and_left == a) {
2389                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2390                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2391                                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2392                                 ir_node  *notn  = new_rd_Not(dbgi, block, and_right, mode);
2393                                 ir_node  *and   = new_rd_And(dbgi, block, a, notn, mode);
2394                                 return and;
2395                         }
2396                 }
2397         }
2398         return n;
2399 }  /* transform_node_Sub */
2400
2401 /**
2402  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2403  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2404  */
2405 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode)
2406 {
2407         ir_node   *oldn  = n;
2408         ir_node   *a     = get_Mul_left(n);
2409         ir_node   *b     = get_Mul_right(n);
2410         ir_tarval *ta    = value_of(a);
2411         ir_tarval *tb    = value_of(b);
2412         ir_mode   *smode = get_irn_mode(a);
2413
2414         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2415                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2416                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2417                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, b, mode);
2418                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2419                 return n;
2420         }
2421         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2422                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2423                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2424                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, b, smode);
2425                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2426                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2427                 return n;
2428         }
2429         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2430                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2431                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2432                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, a, mode);
2433                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2434                 return n;
2435         }
2436         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2437                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2438                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2439                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, a, smode);
2440                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2441                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2442                 return n;
2443         }
2444         return n;
2445 }
2446
2447 /**
2448  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2449  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2450  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2451  */
2452 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n)
2453 {
2454         ir_node *c, *oldn = n;
2455         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2456         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2457         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2458
2459         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2460                 return n;
2461
2462         if (mode != get_irn_mode(a))
2463                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2464
2465         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_mul, a, b, c, mode);
2466
2467         if (mode_is_signed(mode)) {
2468                 ir_node *r = NULL;
2469
2470                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2471                         r = b;
2472                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2473                         r = a;
2474                 if (r) {
2475                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), r, mode);
2476                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2477                         return n;
2478                 }
2479         }
2480         if (is_Minus(a)) {
2481                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2482                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2483                         if (cnst != NULL) {
2484                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2485                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2486                                 n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2487                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2488                                 return n;
2489                         }
2490                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2491                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2492                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2493                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2494                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2495                         return n;
2496                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2497                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2498                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2499                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2500                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2501                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2502                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2503                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2504                         return n;
2505                 }
2506         } else if (is_Minus(b)) {
2507                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2508                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2509                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2510                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2511                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2512                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2513                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2514                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2515                         return n;
2516                 }
2517         } else if (is_Shl(a)) {
2518                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(a);
2519                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2520                         /* (1 << x) * b -> b << x */
2521                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2522                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2523                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(a);
2524                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, b, shl_r, mode);
2525                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2526                         return n;
2527                 }
2528         } else if (is_Shl(b)) {
2529                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(b);
2530                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2531                         /* a * (1 << x) -> a << x */
2532                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2533                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2534                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(b);
2535                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, a, shl_r, mode);
2536                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2537                         return n;
2538                 }
2539         }
2540         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2541                 if (is_Const(a)) {
2542                         ir_tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2543                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2544                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2545                                 /* 2.0 * b = b + b */
2546                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), b, b, mode);
2547                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2548                                 return n;
2549                         }
2550                 }
2551                 else if (is_Const(b)) {
2552                         ir_tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2553                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2554                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2555                                 /* a * 2.0 = a + a */
2556                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, a, mode);
2557                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2558                                 return n;
2559                         }
2560                 }
2561         }
2562         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2563 }  /* transform_node_Mul */
2564
2565 /**
2566  * Transform a Div Node.
2567  */
2568 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
2569 {
2570         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2571         ir_node *a = get_Div_left(n);
2572         ir_node *b = get_Div_right(n);
2573         ir_node *value = n;
2574         const ir_node *dummy;
2575
2576         if (mode_is_int(mode)) {
2577                 if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2578                         /* check for Div(Phi, Const) */
2579                         value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
2580                         if (value) {
2581                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2582                                 goto make_tuple;
2583                         }
2584                 } else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2585                         /* check for Div(Const, Phi) */
2586                         value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
2587                         if (value) {
2588                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2589                                 goto make_tuple;
2590                         }
2591                 } else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2592                         /* check for Div(Phi, Phi) */
2593                         value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
2594                         if (value) {
2595                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2596                                 goto make_tuple;
2597                         }
2598                 }
2599
2600                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2601                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2602                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2603                         value = new_r_Const(irg, get_mode_one(mode));
2604                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2605                         goto make_tuple;
2606                 } else {
2607                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2608                                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2609
2610                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2611                                         /* a / -1 */
2612                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
2613                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2614                                         goto make_tuple;
2615                                 }
2616                         }
2617                         /* Try architecture dependent optimization */
2618                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2619                 }
2620         } else {
2621                 assert(mode_is_float(mode));
2622
2623                 /* Optimize x/c to x*(1/c) */
2624                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2625                         ir_tarval *tv = value_of(b);
2626
2627                         if (tv != tarval_bad) {
2628                                 int rem = tarval_fp_ops_enabled();
2629
2630                                 /*
2631                                  * Floating point constant folding might be disabled here to
2632                                  * prevent rounding.
2633                                  * However, as we check for exact result, doing it is safe.
2634                                  * Switch it on.
2635                                  */
2636                                 tarval_enable_fp_ops(1);
2637                                 tv = tarval_div(get_mode_one(mode), tv);
2638                                 tarval_enable_fp_ops(rem);
2639
2640                                 /* Do the transformation if the result is either exact or we are
2641                                    not using strict rules. */
2642                                 if (tv != tarval_bad &&
2643                                         (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(get_irn_irg(n)) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2644                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2645                                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
2646                                         ir_node  *c     = new_r_Const(irg, tv);
2647                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2648                                         value = new_rd_Mul(dbgi, block, a, c, mode);
2649
2650                                         goto make_tuple;
2651                                 }
2652                         }
2653                 }
2654         }
2655
2656         if (value != n) {
2657                 ir_node *mem, *blk;
2658                 ir_graph *irg;
2659
2660 make_tuple:
2661                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2662                 mem = get_Div_mem(n);
2663                 blk = get_nodes_block(n);
2664                 irg = get_irn_irg(blk);
2665
2666                 /* skip a potential Pin */
2667                 mem = skip_Pin(mem);
2668                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max+1);
2669                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2670                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2671                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
2672                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2673         }
2674         return n;
2675 }  /* transform_node_Div */
2676
2677 /**
2678  * Transform a Mod node.
2679  */
2680 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
2681 {
2682         ir_mode   *mode = get_Mod_resmode(n);
2683         ir_node   *a    = get_Mod_left(n);
2684         ir_node   *b    = get_Mod_right(n);
2685         ir_graph  *irg;
2686         ir_node   *value;
2687         ir_tarval *tv;
2688
2689         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2690                 /* check for Div(Phi, Const) */
2691                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
2692                 if (value) {
2693                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2694                         goto make_tuple;
2695                 }
2696         }
2697         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2698                 /* check for Div(Const, Phi) */
2699                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
2700                 if (value) {
2701                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2702                         goto make_tuple;
2703                 }
2704         }
2705         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2706                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2707                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
2708                 if (value) {
2709                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2710                         goto make_tuple;
2711                 }
2712         }
2713
2714         value = n;
2715         tv = value_of(n);
2716         irg = get_irn_irg(n);
2717         if (tv != tarval_bad) {
2718                 value = new_r_Const(irg, tv);
2719
2720                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2721                 goto make_tuple;
2722         } else {
2723                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2724                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2725                 const ir_node *dummy;
2726
2727                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2728                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2729                         value = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
2730                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2731                         goto make_tuple;
2732                 } else {
2733                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2734                                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2735
2736                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2737                                         /* a % -1 = 0 */
2738                                         value = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
2739                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2740                                         goto make_tuple;
2741                                 }
2742                         }
2743                         /* Try architecture dependent optimization */
2744                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2745                 }
2746         }
2747
2748         if (value != n) {
2749                 ir_node *mem, *blk;
2750                 ir_graph *irg;
2751
2752 make_tuple:
2753                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2754                 mem = get_Mod_mem(n);
2755                 blk = get_nodes_block(n);
2756                 irg = get_irn_irg(blk);
2757
2758                 /* skip a potential Pin */
2759                 mem = skip_Pin(mem);
2760                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max+1);
2761                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2762                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2763                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
2764                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2765         }
2766         return n;
2767 }  /* transform_node_Mod */
2768
2769 /**
2770  * Transform a Cond node.
2771  *
2772  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2773  * condition.
2774  */
2775 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
2776 {
2777
2778         ir_node   *a   = get_Cond_selector(n);
2779         ir_tarval *ta  = value_of(a);
2780         ir_graph  *irg = get_irn_irg(n);
2781         ir_node   *jmp;
2782
2783         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2784         if (get_irg_pinned(irg) == op_pin_state_floats)
2785                 return n;
2786
2787         if ((ta != tarval_bad) &&
2788             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2789             (get_opt_unreachable_code())) {
2790                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2791                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2792                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2793                 jmp = new_r_Jmp(blk);
2794                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max+1);
2795                 if (ta == tarval_b_true) {
2796                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_r_Bad(irg, mode_X));
2797                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2798                 } else {
2799                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2800                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_r_Bad(irg, mode_X));
2801                 }
2802                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2803                 add_End_keepalive(get_irg_end(irg), blk);
2804         }
2805         return n;
2806 }  /* transform_node_Cond */
2807
2808 /**
2809  * Prototype of a recursive transform function
2810  * for bitwise distributive transformations.
2811  */
2812 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
2813
2814 /**
2815  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2816  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2817  * note, might return a different op than n
2818  */
2819 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2820                                                recursive_transform trans_func)
2821 {
2822         ir_node *oldn    = n;
2823         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2824         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2825         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2826         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2827
2828         if (op != get_irn_op(b))
2829                 return n;
2830
2831         /* and(conv(a), conv(b)) -> conv(and(a,b)) */
2832         if (op == op_Conv) {
2833                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2834                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2835                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2836                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2837                 if (a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2838                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2839
2840                         n = exact_copy(n);
2841                         set_binop_left(n, a_op);
2842                         set_binop_right(n, b_op);
2843                         set_irn_mode(n, a_mode);
2844                         n = trans_func(n);
2845                         n = new_r_Conv(blk, n, get_irn_mode(oldn));
2846
2847                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
2848                         return n;
2849                 }
2850         }
2851
2852         if (op == op_Eor) {
2853                 /* nothing to gain here */
2854                 return n;
2855         }
2856
2857         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2858                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2859                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2860                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2861                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2862                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2863                 ir_node *c       = NULL;
2864                 ir_node *op1     = NULL;
2865                 ir_node *op2     = NULL;
2866
2867                 if (is_op_commutative(op)) {
2868                         if (a_left == b_left) {
2869                                 c   = a_left;
2870                                 op1 = a_right;
2871                                 op2 = b_right;
2872                         } else if (a_left == b_right) {
2873                                 c   = a_left;
2874                                 op1 = a_right;
2875                                 op2 = b_left;
2876                         } else if (a_right == b_left) {
2877                                 c   = a_right;
2878                                 op1 = a_left;
2879                                 op2 = b_right;
2880                         }
2881                 }
2882                 if (a_right == b_right) {
2883                         c   = a_right;
2884                         op1 = a_left;
2885                         op2 = b_left;
2886                 }
2887
2888                 if (c != NULL) {
2889                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2890                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2891
2892                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2893                         set_binop_left(new_n, op1);
2894                         set_binop_right(new_n, op2);
2895                         new_n = trans_func(new_n);
2896
2897                         if (op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2898                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2899                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2900
2901                                 c = new_rd_Not(dbgi, blk, c, mode);
2902                                 n = new_rd_And(dbgi, blk, new_n, c, mode);
2903                         } else {
2904                                 n = exact_copy(a);
2905                                 set_nodes_block(n, blk);
2906                                 set_binop_left(n, new_n);
2907                                 set_binop_right(n, c);
2908                                 add_identities(n);
2909                         }
2910
2911                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2912                         return n;
2913                 }
2914         }
2915
2916         return n;
2917 }
2918
2919 /**
2920  * Create a 0 constant of given mode.
2921  */
2922 static ir_node *create_zero_const(ir_graph *irg, ir_mode *mode)
2923 {
2924         ir_tarval *tv   = get_mode_null(mode);
2925         ir_node   *cnst = new_r_Const(irg, tv);
2926
2927         return cnst;
2928 }
2929
2930 static bool is_shiftop(const ir_node *n)
2931 {
2932         return is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n) || is_Rotl(n);
2933 }
2934
2935 /**
2936  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
2937  *  (we can use:
2938  *    - and, or, xor          instead of &
2939  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
2940  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
2941  *
2942  * This normalisation is good for things like x-(x&y) esp. in 186.crafty.
2943  */
2944 static ir_node *transform_node_shift_bitop(ir_node *n)
2945 {
2946         ir_graph  *irg   = get_irn_irg(n);
2947         ir_node   *right = get_binop_right(n);
2948         ir_mode   *mode  = get_irn_mode(n);
2949         ir_node   *left;
2950         ir_node   *bitop_left;
2951         ir_node   *bitop_right;
2952         ir_op     *op_left;
2953         ir_node   *block;
2954         dbg_info  *dbgi;
2955         ir_node   *new_shift;
2956         ir_node   *new_bitop;
2957         ir_node   *new_const;
2958         ir_tarval *tv1;
2959         ir_tarval *tv2;
2960         ir_tarval *tv_shift;
2961
2962         if (is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_NORMALISATION2))
2963                 return n;
2964
2965         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
2966
2967         if (!is_Const(right))
2968                 return n;
2969
2970         left    = get_binop_left(n);
2971         op_left = get_irn_op(left);
2972         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
2973                 return n;
2974
2975         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
2976         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
2977                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
2978                 return n;
2979         }
2980
2981         bitop_right = get_binop_right(left);
2982         if (!is_Const(bitop_right))
2983                 return n;
2984
2985         bitop_left = get_binop_left(left);
2986
2987         block = get_nodes_block(n);
2988         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2989         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
2990         tv2   = get_Const_tarval(right);
2991
2992         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
2993
2994         if (is_Shl(n)) {
2995                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
2996                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
2997         } else if (is_Shr(n)) {
2998                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
2999                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
3000         } else if (is_Shrs(n)) {
3001                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
3002                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
3003         } else {
3004                 assert(is_Rotl(n));
3005                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
3006                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
3007         }
3008
3009         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
3010         irg       = get_irn_irg(n);
3011         new_const = new_r_Const(irg, tv_shift);
3012
3013         if (op_left == op_And) {
3014                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
3015         } else if (op_left == op_Or) {
3016                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
3017         } else {
3018                 assert(op_left == op_Eor);
3019                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
3020         }
3021
3022         return new_bitop;
3023 }
3024
3025 /**
3026  * normalisation: (x >> c1) & c2   to   (x & (c2<<c1)) >> c1
3027  *  (we can use:
3028  *    - and, or, xor          instead of &
3029  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
3030  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
3031  *
3032  * This normalisation is usually good for the backend since << C can often be
3033  * matched as address-mode.
3034  */
3035 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n)
3036 {
3037         ir_graph  *irg   = get_irn_irg(n);
3038         ir_node   *left  = get_binop_left(n);
3039         ir_node   *right = get_binop_right(n);
3040         ir_mode   *mode  = get_irn_mode(n);
3041         ir_node   *shift_left;
3042         ir_node   *shift_right;
3043         ir_node   *block;
3044         dbg_info  *dbg_bitop;
3045         dbg_info  *dbg_shift;
3046         ir_node   *new_bitop;
3047         ir_node   *new_shift;
3048         ir_node   *new_const;
3049         ir_tarval *tv1;
3050         ir_tarval *tv2;
3051         ir_tarval *tv_bitop;
3052
3053         if (!is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_NORMALISATION2))
3054                 return n;
3055
3056         assert(is_And(n) || is_Or(n) || is_Eor(n));
3057         if (!is_Const(right) || !is_shiftop(left))
3058                 return n;
3059
3060         shift_left  = get_binop_left(left);
3061         shift_right = get_binop_right(left);
3062         if (!is_Const(shift_right))
3063                 return n;
3064
3065         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
3066         if (is_Shrs(left)) {
3067                 /* TODO this could be improved */
3068                 return n;
3069         }
3070
3071         irg       = get_irn_irg(n);
3072         block     = get_nodes_block(n);
3073         dbg_bitop = get_irn_dbg_info(n);
3074         dbg_shift = get_irn_dbg_info(left);
3075         tv1       = get_Const_tarval(shift_right);
3076         tv2       = get_Const_tarval(right);
3077         assert(get_tarval_mode(tv2) == mode);
3078
3079         if (is_Shl(left)) {
3080                 tv_bitop = tarval_shr(tv2, tv1);
3081         } else if (is_Shr(left)) {
3082                 if (is_Or(n) || is_Eor(n)) {
3083                         /*
3084                          * TODO this can be improved by checking whether
3085                          *      the left shift produces an overflow
3086                          */
3087                         return n;
3088                 }
3089                 tv_bitop = tarval_shl(tv2, tv1);
3090         } else {
3091                 assert(is_Rotl(left));
3092                 tv_bitop = tarval_rotl(tv2, tarval_neg(tv1));
3093         }
3094         new_const = new_r_Const(irg, tv_bitop);
3095
3096         if (is_And(n)) {
3097                 new_bitop = new_rd_And(dbg_bitop, block, shift_left, new_const, mode);
3098         } else if (is_Or(n)) {
3099                 new_bitop = new_rd_Or(dbg_bitop, block, shift_left, new_const, mode);
3100         } else {
3101                 assert(is_Eor(n));
3102                 new_bitop = new_rd_Eor(dbg_bitop, block, shift_left, new_const, mode);
3103         }
3104
3105         if (is_Shl(left)) {
3106                 new_shift = new_rd_Shl(dbg_shift, block, new_bitop, shift_right, mode);
3107         } else if (is_Shr(left)) {
3108                 new_shift = new_rd_Shr(dbg_shift, block, new_bitop, shift_right, mode);
3109         } else {
3110                 assert(is_Rotl(left));
3111                 new_shift = new_rd_Rotl(dbg_shift, block, new_bitop, shift_right, mode);
3112         }
3113
3114         return new_shift;
3115 }
3116
3117 /**
3118  * Transform an And.
3119  */
3120 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n)
3121 {
3122         ir_node *c, *oldn = n;
3123         ir_node *a = get_And_left(n);
3124         ir_node *b = get_And_right(n);
3125         ir_mode *mode;
3126         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
3127
3128         if (is_Cmp(a) && is_Cmp(b)) {
3129                 ir_node    *a_left     = get_Cmp_left(a);
3130                 ir_node    *a_right    = get_Cmp_right(a);
3131                 ir_node    *b_left     = get_Cmp_left(b);
3132                 ir_node    *b_right    = get_Cmp_right(b);
3133                 ir_relation a_relation = get_Cmp_relation(a);
3134                 ir_relation b_relation = get_Cmp_relation(b);
3135                 /* we can combine the relations of two compares with the same
3136                  * operands */
3137                 if (a_left == b_left && b_left == b_right) {
3138                         dbg_info   *dbgi         = get_irn_dbg_info(n);
3139                         ir_node    *block        = get_nodes_block(n);
3140                         ir_relation new_relation = a_relation & b_relation;
3141                         return new_rd_Cmp(dbgi, block, a_left, a_right, new_relation);
3142                 }
3143                 /* Cmp(a==b) and Cmp(c==d) can be optimized to Cmp((a^b)|(c^d)==0) */
3144                 if (a_relation == b_relation && a_relation == ir_relation_equal
3145                     && !mode_is_float(get_irn_mode(a_left))
3146                     && !mode_is_float(get_irn_mode(b_left))) {
3147                         if (values_in_mode(get_irn_mode(a_left), get_irn_mode(b_left))) {
3148                                 dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(n);
3149                                 ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3150                                 ir_mode  *a_mode = get_irn_mode(a_left);
3151                                 ir_mode  *b_mode = get_irn_mode(b_left);
3152                                 ir_node  *xora   = new_rd_Eor(dbgi, block, a_left, a_right, a_mode);
3153                                 ir_node  *xorb   = new_rd_Eor(dbgi, block, b_left, b_right, b_mode);
3154                                 ir_node  *conv   = new_rd_Conv(dbgi, block, xora, b_mode);
3155                                 ir_node  *or     = new_rd_Or(dbgi, block, conv, xorb, b_mode);
3156                                 ir_graph *irg    = get_irn_irg(n);
3157                                 ir_node  *zero   = create_zero_const(irg, b_mode);
3158                                 return new_rd_Cmp(dbgi, block, or, zero, ir_relation_equal);
3159                         }
3160                         if (values_in_mode(get_irn_mode(b_left), get_irn_mode(a_left))) {
3161                                 dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(n);
3162                                 ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3163                                 ir_mode  *a_mode = get_irn_mode(a_left);
3164                                 ir_mode  *b_mode = get_irn_mode(b_left);
3165                                 ir_node  *xora   = new_rd_Eor(dbgi, block, a_left, a_right, a_mode);
3166                                 ir_node  *xorb   = new_rd_Eor(dbgi, block, b_left, b_right, b_mode);
3167                                 ir_node  *conv   = new_rd_Conv(dbgi, block, xorb, a_mode);
3168                                 ir_node  *or     = new_rd_Or(dbgi, block, xora, conv, a_mode);
3169                                 ir_graph *irg    = get_irn_irg(n);
3170                                 ir_node  *zero   = create_zero_const(irg, a_mode);
3171                                 return new_rd_Cmp(dbgi, block, or, zero, ir_relation_equal);
3172                         }
3173                 }
3174         }
3175
3176         mode = get_irn_mode(n);
3177         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_and, a, b, c, mode);
3178
3179         if (is_Or(a)) {
3180                 if (is_Not(b)) {
3181                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3182                         if (is_And(op)) {
3183                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3184                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3185
3186                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3187                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3188                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3189                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3190
3191                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, ba, bb, mode);
3192                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3193                                         return n;
3194                                 }
3195                         }
3196                 }
3197         }
3198         if (is_Or(b)) {
3199                 if (is_Not(a)) {
3200                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3201                         if (is_And(op)) {
3202                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3203                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3204
3205                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3206                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3207                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3208                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3209
3210                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, aa, ab, mode);
3211                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3212                                         return n;
3213                                 }
3214                         }
3215                 }
3216         }
3217         if (is_Eor(a)) {
3218                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3219                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3220
3221                 if (al == b) {
3222                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3223                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3224                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3225
3226                         ar = new_rd_Not(dbg, block, ar, mode);
3227                         n  = new_rd_And(dbg, block, ar, b, mode);
3228                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3229                         return n;
3230                 }
3231                 if (ar == b) {
3232                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3233                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3234                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3235
3236                         al = new_rd_Not(dbg, block, al, mode);
3237                         n  = new_rd_And(dbg, block, al, b, mode);
3238                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3239                         return n;
3240                 }
3241         }
3242         if (is_Eor(b)) {
3243                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3244                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3245
3246                 if (bl == a) {
3247                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3248                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3249                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3250
3251                         br = new_rd_Not(dbg, block, br, mode);
3252                         n  = new_rd_And(dbg, block, br, a, mode);
3253                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3254                         return n;
3255                 }
3256                 if (br == a) {
3257                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3258                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3259                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3260
3261                         bl = new_rd_Not(dbg, block, bl, mode);
3262                         n  = new_rd_And(dbg, block, bl, a, mode);
3263                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3264                         return n;
3265                 }
3266         }
3267         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3268                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3269                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3270                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3271
3272                 a = get_Not_op(a);
3273                 b = get_Not_op(b);
3274                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
3275                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
3276                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3277                 return n;
3278         }
3279
3280         b_vrp = vrp_get_info(b);
3281         if (is_Const(a) && b_vrp && (tarval_cmp(tarval_or(get_Const_tarval(a),
3282                                                 b_vrp->bits_not_set), get_Const_tarval(a)) == ir_relation_equal)) {
3283
3284                 return b;
3285
3286         }
3287
3288         a_vrp = vrp_get_info(a);
3289         if (is_Const(b) && a_vrp && (tarval_cmp(tarval_or(get_Const_tarval(b),
3290                                                 a_vrp->bits_not_set), get_Const_tarval(b)) == ir_relation_equal)) {
3291                 return a;
3292         }
3293
3294         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3295         if (is_And(n))
3296                 n = transform_node_bitop_shift(n);
3297
3298         return n;
3299 }  /* transform_node_And */
3300
3301 /* the order of the values is important! */
3302 typedef enum const_class {
3303         const_const = 0,
3304         const_like  = 1,
3305         const_other = 2
3306 } const_class;
3307
3308 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3309 {
3310         if (is_Const(n))         return const_const;
3311         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3312         return const_other;
3313 }
3314
3315 /**
3316  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3317  * than l.
3318  */
3319 static bool operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3320 {
3321         const const_class l_order = classify_const(l);
3322         const const_class r_order = classify_const(r);
3323         return
3324                 l_order > r_order ||
3325                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
3326 }
3327
3328 /**
3329  * Transform an Eor.
3330  */
3331 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
3332 {
3333         ir_node *c, *oldn = n;
3334         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3335         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3336         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3337
3338         /* we can combine the relations of two compares with the same operands */
3339         if (is_Cmp(a) && is_Cmp(b)) {
3340                 ir_node *a_left  = get_Cmp_left(a);
3341                 ir_node *a_right = get_Cmp_left(a);
3342                 ir_node *b_left  = get_Cmp_left(b);
3343                 ir_node *b_right = get_Cmp_right(b);
3344                 if (a_left == b_left && b_left == b_right) {
3345                         dbg_info   *dbgi         = get_irn_dbg_info(n);
3346                         ir_node    *block        = get_nodes_block(n);
3347                         ir_relation a_relation   = get_Cmp_relation(a);
3348                         ir_relation b_relation   = get_Cmp_relation(b);
3349                         ir_relation new_relation = a_relation ^ b_relation;
3350                         return new_rd_Cmp(dbgi, block, a_left, a_right, new_relation);
3351                 }
3352         }
3353
3354         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_eor, a, b, c, mode);
3355
3356         /* normalize not nodes... ~a ^ b <=> a ^ ~b */
3357         if (is_Not(a) && operands_are_normalized(get_Not_op(a), b)) {
3358                 dbg_info *dbg      = get_irn_dbg_info(n);
3359                 ir_node  *block    = get_nodes_block(n);
3360                 ir_node  *new_not  = new_rd_Not(dbg, block, b, mode);
3361                 ir_node  *new_left = get_Not_op(a);
3362                 n = new_rd_Eor(dbg, block, new_left, new_not, mode);
3363                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3364                 return n;
3365         } else if (is_Not(b) && !operands_are_normalized(a, get_Not_op(b))) {
3366                 dbg_info *dbg       = get_irn_dbg_info(n);
3367                 ir_node  *block     = get_nodes_block(n);
3368                 ir_node  *new_not   = new_rd_Not(dbg, block, a, mode);
3369                 ir_node  *new_right = get_Not_op(b);
3370                 n = new_rd_Eor(dbg, block, new_not, new_right, mode);
3371                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3372                 return n;
3373         }
3374
3375         /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3376         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
3377                 n = new_r_Not(get_nodes_block(n), a, mode);
3378                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3379                 return n;
3380         }
3381
3382         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3383         if (is_Eor(n))
3384                 n = transform_node_bitop_shift(n);
3385
3386         return n;
3387 }  /* transform_node_Eor */
3388
3389 /**
3390  * Transform a Not.
3391  */
3392 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
3393 {
3394         ir_node *c, *oldn = n;
3395         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3396         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3397
3398         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3399
3400         /* check for a boolean Not */
3401         if (is_Cmp(a)) {
3402                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(a);
3403                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3404                 ir_relation relation = get_Cmp_relation(a);
3405                 relation = get_negated_relation(relation);
3406                 n = new_rd_Cmp(dbgi, block, get_Cmp_left(a), get_Cmp_right(a), relation);
3407                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3408                 return n;
3409         }
3410
3411         /* normalize ~(a ^ b) => a ^ ~b */
3412         if (is_Eor(a)) {
3413                 dbg_info *dbg       = get_irn_dbg_info(n);
3414                 ir_node  *block     = get_nodes_block(n);
3415                 ir_node  *eor_right = get_Eor_right(a);
3416                 ir_node  *eor_left  = get_Eor_left(a);
3417                 eor_right = new_rd_Not(dbg, block, eor_right, mode);
3418                 n = new_rd_Eor(dbg, block, eor_left, eor_right, mode);
3419                 return n;
3420         }
3421
3422         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3423                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3424                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3425                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
3426                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3427                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3428                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, get_mode_minus_one(mode));
3429                         n = new_rd_Add(dbg, block, add_l, add_r, mode);
3430                 } else if (is_Add(a)) {
3431                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3432                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3433                                 /* ~(x + -1) = -x */
3434                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3435                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3436                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, get_irn_mode(n));
3437                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3438                         }
3439                 }
3440         }
3441         return n;
3442 }
3443
3444 /**
3445  * Transform a Minus.
3446  * Optimize:
3447  *   -(~x) = x + 1
3448  *   -(a-b) = b - a
3449  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3450  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3451  *   -(a * const) -> a * -const
3452  */
3453 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n)
3454 {
3455         ir_node *c, *oldn = n;
3456         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3457         ir_mode *mode;
3458
3459         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3460
3461         mode = get_irn_mode(a);
3462         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3463                 /* the following rules are only to twos-complement */
3464                 if (is_Not(a)) {
3465                         /* -(~x) = x + 1 */
3466                         ir_node   *op  = get_Not_op(a);
3467                         ir_tarval *tv  = get_mode_one(mode);
3468                         ir_node   *blk = get_nodes_block(n);
3469                         ir_graph  *irg = get_irn_irg(blk);
3470                         ir_node   *c   = new_r_Const(irg, tv);
3471                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, op, c, mode);
3472                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3473                         return n;
3474                 }
3475                 if (is_Shr(a)) {
3476                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3477
3478                         if (is_Const(c)) {
3479                                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3480
3481                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3482                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3483                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3484
3485                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3486                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3487                                         return n;
3488                                 }
3489                         }
3490                 }
3491                 if (is_Shrs(a)) {
3492                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3493
3494                         if (is_Const(c)) {
3495                                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3496
3497                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3498                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3499                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3500
3501                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3502                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3503                                         return n;
3504                                 }
3505                         }
3506                 }
3507         }
3508         if (is_Sub(a)) {
3509                 /* - (a-b) = b - a */
3510                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3511                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3512                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3513
3514                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, ra, la, mode);
3515                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3516                 return n;
3517         }
3518
3519         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3520                 ir_node   *mul_l = get_Mul_left(a);
3521                 ir_node   *mul_r = get_Mul_right(a);
3522                 ir_tarval *tv    = value_of(mul_r);
3523                 if (tv != tarval_bad) {
3524                         tv = tarval_neg(tv);
3525                         if (tv != tarval_bad) {
3526                                 ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
3527                                 ir_node  *cnst  = new_r_Const(irg, tv);
3528                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3529                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3530                                 n = new_rd_Mul(dbg, block, mul_l, cnst, mode);
3531                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3532                                 return n;
3533                         }
3534                 }
3535         }
3536
3537         return n;
3538 }  /* transform_node_Minus */
3539
3540 /**
3541  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3542  */
3543 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj)
3544 {
3545         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3546                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3547                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3548
3549                         /* get the Load address */
3550                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3551                         const ir_node *confirm;
3552
3553                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3554                                 if (confirm == NULL) {
3555                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3556                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3557                                 }
3558                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3559                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3560                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3561                                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3562                                 } else {
3563                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3564                                         return new_r_Jmp(blk);
3565                                 }
3566                         }
3567                 }
3568         }
3569         return proj;
3570 }  /* transform_node_Proj_Load */
3571
3572 /**
3573  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3574  */
3575 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj)
3576 {
3577         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3578                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3579                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3580
3581                         /* get the load/store address */
3582                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3583                         const ir_node *confirm;
3584
3585                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3586                                 if (confirm == NULL) {
3587                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3588                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3589                                 }
3590                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3591                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3592                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3593                                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3594                                 } else {
3595                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3596                                         return new_r_Jmp(blk);
3597                                 }
3598                         }
3599                 }
3600         }
3601         return proj;
3602 }  /* transform_node_Proj_Store */
3603
3604 /**
3605  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3606  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3607  */
3608 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
3609 {
3610         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3611         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3612         ir_node *res, *new_mem;
3613         const ir_node *confirm;
3614         long proj_nr;
3615
3616         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3617                 /* div(x, y) && y != 0 */
3618                 if (confirm == NULL) {
3619                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3620                         new_mem = get_Div_mem(div);
3621                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3622                         set_Div_mem(div, new_mem);
3623                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3624                 }
3625
3626                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3627                 switch (proj_nr) {
3628                 case pn_Div_X_regular:
3629                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(div));
3630
3631                 case pn_Div_X_except: {
3632                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3633                         /* we found an exception handler, remove it */
3634                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3635                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3636                 }
3637
3638                 case pn_Div_M: {
3639                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3640                         res = get_Div_mem(div);
3641                         new_mem = get_irg_no_mem(irg);
3642
3643                         if (confirm) {
3644                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3645                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3646                         }
3647                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3648                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3649                         set_Div_mem(div, new_mem);
3650                         return res;
3651                 }
3652                 }
3653         }
3654         return proj;
3655 }  /* transform_node_Proj_Div */
3656
3657 /**
3658  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3659  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3660  */
3661 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
3662 {
3663         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3664         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3665         ir_node *res, *new_mem;
3666         const ir_node *confirm;
3667         long proj_nr;
3668
3669         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3670                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3671                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3672
3673                 if (confirm == NULL) {
3674                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3675                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3676                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3677                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3678                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3679                 }
3680
3681                 switch (proj_nr) {
3682
3683                 case pn_Mod_X_regular:
3684                         return new_r_Jmp(get_irn_n(mod, -1));
3685
3686                 case pn_Mod_X_except: {
3687                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3688                         /* we found an exception handler, remove it */
3689                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3690                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3691                 }
3692
3693                 case pn_Mod_M: {
3694                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3695                         res = get_Mod_mem(mod);
3696                         new_mem = get_irg_no_mem(irg);
3697
3698                         if (confirm) {
3699                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3700                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3701                         }
3702                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3703                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3704                         return res;
3705                 }
3706                 case pn_Mod_res:
3707                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3708                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3709                                 ir_graph *irg  = get_irn_irg(proj);
3710                                 ir_mode  *mode = get_irn_mode(proj);
3711                                 ir_node  *res  = new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
3712
3713                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3714                                 return res;
3715                         }
3716                 }
3717         }
3718         return proj;
3719 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3720
3721 /**
3722  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3723  */
3724 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
3725 {
3726         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3727         ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3728
3729         if (!get_opt_unreachable_code())
3730                 return n;
3731
3732         if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3733                 ir_tarval *tb = value_of(b);
3734
3735                 if (tb != tarval_bad) {
3736                         /* we have a constant switch */
3737                         long num = get_Proj_proj(proj);
3738
3739                         if (num != get_Cond_default_proj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3740                                 if (get_tarval_long(tb) == num) {
3741                                         /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3742                                          * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3743                                         return proj;
3744                                 } else {
3745                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3746                                         /* this case will NEVER be taken, kill it */
3747                                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3748                                 }
3749                         }
3750                 } else {
3751                         long num = get_Proj_proj(proj);
3752                         vrp_attr *b_vrp = vrp_get_info(b);
3753                         if (num != get_Cond_default_proj(n) && b_vrp) {
3754                                 /* Try handling with vrp data. We only remove dead parts. */
3755                                 ir_tarval *tp = new_tarval_from_long(num, get_irn_mode(b));
3756
3757                                 if (b_vrp->range_type == VRP_RANGE) {
3758                                         ir_relation cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
3759                                         ir_relation cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
3760
3761                                         if ((cmp_result & ir_relation_greater) == cmp_result
3762                                             && (cmp_result2 & ir_relation_less) == cmp_result2) {
3763                                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3764                                                 return new_r_Bad(irg, mode_X);
3765                                         }
3766                                 } else if (b_vrp->range_type == VRP_ANTIRANGE) {
3767                                         ir_relation cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
3768                                         ir_relation cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
3769
3770                                         if ((cmp_result & ir_relation_less_equal) == cmp_result
3771                                              && (cmp_result2 & ir_relation_greater_equal) == cmp_result2) {
3772                                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3773                                                 return new_r_Bad(irg, mode_X);
3774                                         }
3775                                 }
3776
3777                                 if (!(tarval_cmp(
3778                                                                 tarval_and( b_vrp->bits_set, tp),
3779                                                                 b_vrp->bits_set
3780                                                                 ) == ir_relation_equal)) {
3781                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3782                                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3783                                 }
3784
3785                                 if (!(tarval_cmp(
3786                                                                 tarval_and(
3787                                                                         tarval_not(tp),
3788                                                                         tarval_not(b_vrp->bits_not_set)),
3789                                                                 tarval_not(b_vrp->bits_not_set))
3790                                                                  == ir_relation_equal)) {
3791                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
3792                                         return new_r_Bad(irg, mode_X);
3793                                 }
3794                         }
3795                 }
3796         }
3797         return proj;
3798 }
3799
3800 /**
3801  * return true if the operation returns a value with exactly 1 bit set
3802  */
3803 static bool is_single_bit(const ir_node *node)
3804 {
3805         /* a first implementation, could be extended with vrp and others... */
3806         if (is_Shl(node)) {
3807                 ir_node *shl_l  = get_Shl_left(node);
3808                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(node);
3809                 int      modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
3810                 /* this works if we shift a 1 and we have modulo shift */
3811                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)
3812                                 && 0 < modulo && modulo <= (int)get_mode_size_bits(mode)) {
3813                         return true;
3814                 }
3815         } else if (is_Const(node)) {
3816                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(node);
3817                 return tarval_is_single_bit(tv);
3818         }
3819         return false;
3820 }
3821
3822 /**
3823  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3824  */
3825 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n)
3826 {
3827         ir_node    *left     = get_Cmp_left(n);
3828         ir_node    *right    = get_Cmp_right(n);
3829         ir_mode    *mode     = get_irn_mode(left);
3830         ir_tarval  *tv       = NULL;
3831         bool        changed  = false;
3832         bool        changedc = false;
3833         ir_relation relation = get_Cmp_relation(n);
3834         ir_relation possible = ir_get_possible_cmp_relations(left, right);
3835
3836         /* mask out impossible relations */
3837         ir_relation new_relation = relation & possible;
3838         if (new_relation != relation) {
3839                 relation = new_relation;
3840                 changed  = true;
3841         }
3842
3843         /* Remove unnecessary conversions */
3844         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3845                 ir_node *op_left    = get_Conv_op(left);
3846                 ir_node *op_right   = get_Conv_op(right);
3847                 ir_mode *mode_left  = get_irn_mode(op_left);
3848                 ir_mode *mode_right = get_irn_mode(op_right);
3849
3850                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
3851                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
3852                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3853
3854                         if (mode_left == mode_right) {
3855                                 left    = op_left;
3856                                 right   = op_right;
3857                                 changed = true;
3858                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
3859                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3860                                 left    = new_r_Conv(block, op_left, mode_right);
3861                                 right   = op_right;
3862                                 changed = true;
3863                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3864                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3865                                 left    = op_left;
3866                                 right   = new_r_Conv(block, op_right, mode_left);
3867                                 changed = true;
3868                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3869                         }
3870                         mode = get_irn_mode(left);
3871                 }
3872         }
3873         if (is_Conv(left) && is_Const(right)) {
3874                 ir_node   *op_left   = get_Conv_op(left);
3875                 ir_mode   *mode_left = get_irn_mode(op_left);
3876                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && mode_left != mode_b) {
3877                         ir_tarval *tv        = get_Const_tarval(right);
3878                         tarval_int_overflow_mode_t last_mode
3879                                 = tarval_get_integer_overflow_mode();
3880                         ir_tarval *new_tv;
3881                         tarval_set_integer_overflow_mode(TV_OVERFLOW_BAD);
3882                         new_tv = tarval_convert_to(tv, mode_left);
3883                         tarval_set_integer_overflow_mode(last_mode);
3884                         if (new_tv != tarval_bad) {
3885                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
3886                                 left    = op_left;
3887                                 right   = new_r_Const(irg, new_tv);
3888                                 mode    = get_irn_mode(left);
3889                                 changed = true;
3890                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3891                         }
3892                 }
3893         }
3894
3895         /*
3896          * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3897          * This works only for modes where unary Minus cannot Overflow.
3898          * Note that two-complement integers can Overflow so it will NOT work.
3899          */
3900         if (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) &&
3901                         is_Minus(left) && is_Minus(right)) {
3902                 left     = get_Minus_op(left);
3903                 right    = get_Minus_op(right);
3904                 relation = get_inversed_relation(relation);
3905                 changed  = true;
3906                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3907         }
3908
3909         /* remove operation on both sides if possible */
3910         if (relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater) {
3911                 /*
3912                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
3913                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
3914                  */
3915                 if (mode_is_int(mode)) {
3916                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
3917
3918                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3919                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3920
3921                                 /* same operation on both sides, try to remove */
3922                                 switch (lop) {
3923                                 case iro_Not:
3924                                 case iro_Minus:
3925                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3926                                         left  = get_unop_op(left);
3927                                         right = get_unop_op(right);
3928                                         changed = true;
3929                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3930                                         break;
3931                                 case iro_Add:
3932                                         ll = get_Add_left(left);
3933                                         lr = get_Add_right(left);
3934                                         rl = get_Add_left(right);
3935                                         rr = get_Add_right(right);
3936
3937                                         if (ll == rl) {
3938                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3939                                                 left  = lr;
3940                                                 right = rr;
3941                                                 changed = true;
3942                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3943                                         } else if (ll == rr) {
3944                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3945                                                 left  = lr;
3946                                                 right = rl;
3947                                                 changed = true;
3948                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3949                                         } else if (lr == rl) {
3950                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3951                                                 left  = ll;
3952                                                 right = rr;
3953                                                 changed = true;
3954                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3955                                         } else if (lr == rr) {
3956                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3957                                                 left  = ll;
3958                                                 right = rl;
3959                                                 changed = true;
3960                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3961                                         }
3962                                         break;
3963                                 case iro_Sub:
3964                                         ll = get_Sub_left(left);
3965                                         lr = get_Sub_right(left);
3966                                         rl = get_Sub_left(right);
3967                                         rr = get_Sub_right(right);
3968
3969                                         if (ll == rl) {
3970                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3971                                                 left  = lr;
3972                                                 right = rr;
3973                                                 changed = true;
3974                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3975                                         } else if (lr == rr) {
3976                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3977                                                 left  = ll;
3978                                                 right = rl;
3979                                                 changed = true;
3980                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3981                                         }
3982                                         break;
3983                                 case iro_Rotl:
3984                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
3985                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
3986                                                 left  = get_Rotl_left(left);
3987                                                 right = get_Rotl_left(right);
3988                                                 changed = true;
3989                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3990                                         }
3991                                         break;
3992                                 default:
3993                                         break;
3994                                 }
3995                         }
3996
3997                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
3998                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
3999                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4000                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4001
4002                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4003                                         ir_node *tmp = ll;
4004                                         ll = lr;
4005                                         lr = tmp;
4006                                 }
4007                                 if (ll == right) {
4008                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4009                                         left     = lr;
4010                                         right   = create_zero_const(irg, mode);
4011                                         changed = true;
4012                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4013                                 }
4014                         }
4015                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4016                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4017                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4018
4019                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4020                                         ir_node *tmp = rl;
4021                                         rl = rr;
4022                                         rr = tmp;
4023                                 }
4024                                 if (rl == left) {
4025                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4026                                         left     = rr;
4027                                         right   = create_zero_const(irg, mode);
4028                                         changed = true;
4029                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4030                                 }
4031                         }
4032
4033                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4034                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4035                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4036                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4037                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4038                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4039                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4040
4041                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4042                                         if (is_Const(llr)) {
4043                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4044                                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(left);
4045
4046                                                 ir_tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4047                                                 ir_tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4048                                                 ir_tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4049                                                 ir_tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4050                                                 ir_tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4051
4052                                                 left  = new_rd_And(dbg, block, get_Shr_left(ll), new_r_Const(irg, mask), mode);
4053                                                 right = new_r_Const(irg, value);
4054                                                 changed = true;
4055                                         }
4056                                 }
4057                         }
4058                         /* Cmp(Eor(x, y), 0) <=> Cmp(x, y) at least for the ==0,!=0
4059                          * cases */
4060                         if (is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Eor(left)) {
4061                                 right = get_Eor_right(left);
4062                                 left  = get_Eor_left(left);
4063                                 changed = true;
4064                         }
4065                 }  /* mode_is_int(...) */
4066         }
4067
4068         /* Cmp(And(1bit, val), 1bit) "bit-testing" can be replaced
4069          * by the simpler Cmp(And(1bit), val), 0) negated pnc */
4070         if (mode_is_int(mode) && is_And(left)
4071             && (relation == ir_relation_equal
4072                 || (mode_is_signed(mode) && relation == ir_relation_less_greater)
4073                 || (!mode_is_signed(mode) && (relation & ir_relation_less_equal) == ir_relation_less))) {
4074                 ir_node *and0 = get_And_left(left);
4075                 ir_node *and1 = get_And_right(left);
4076                 if (and1 == right) {
4077                         ir_node *tmp = and0;
4078                         and0 = and1;
4079                         and1 = tmp;
4080                 }
4081                 if (and0 == right && is_single_bit(and0)) {
4082                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4083                         relation =
4084                                 relation == ir_relation_equal ? ir_relation_less_greater : ir_relation_equal;
4085                         right = create_zero_const(irg, mode);
4086                         changed |= 1;
4087                 }
4088         }
4089
4090         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4091         if (mode == mode_b) {
4092                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4093                 ir_node  *bres;
4094
4095                 switch (relation) {
4096                         case ir_relation_less_equal:
4097                                 bres = new_r_Or(block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b);
4098                                 break;
4099                         case ir_relation_less:
4100                                 bres = new_r_And(block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b);
4101                                 break;
4102                         case ir_relation_greater_equal:
4103                                 bres = new_r_Or(block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b);
4104                                 break;
4105                         case ir_relation_greater:
4106                                 bres = new_r_And(block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b);
4107                                 break;
4108                         case ir_relation_less_greater:
4109                                 bres = new_r_Eor(block, left, right, mode_b);
4110                                 break;
4111                         case ir_relation_equal:
4112                                 bres = new_r_Not(block, new_r_Eor(block, left, right, mode_b), mode_b);
4113                                 break;
4114                         default:
4115 #ifdef DEBUG_libfirm
4116                                 ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning, unexpected mode_b Cmp %+F\n", n);
4117 #endif
4118                                 bres = NULL;
4119                 }
4120                 if (bres != NULL) {
4121                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4122                         return bres;
4123                 }
4124         }
4125
4126         /*
4127          * First step: normalize the compare op
4128          * by placing the constant on the right side
4129          * or moving the lower address node to the left.
4130          */
4131         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4132                 ir_node *t = left;
4133                 left  = right;
4134                 right = t;
4135
4136                 relation = get_inversed_relation(relation);
4137                 changed  = true;
4138         }
4139
4140         /*
4141          * Second step: Try to reduce the magnitude
4142          * of a constant. This may help to generate better code
4143          * later and may help to normalize more compares.
4144          * Of course this is only possible for integer values.
4145          */
4146         tv = value_of(right);
4147         if (tv != tarval_bad) {
4148                 ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
4149
4150                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4151                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4152                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4153                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4154
4155                         /*
4156                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4157                          * Don't do this for float values as it's unclear whether it is a
4158                          * win. (on the other side it makes detection/creation of fabs hard)
4159                          */
4160                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4161                             ((relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater) ||
4162                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode)) &&
4163                                 !mode_is_float(mode)) {
4164                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4165                                 left = op;
4166                                 mode = op_mode;
4167                                 changedc = true;
4168                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4169                         }
4170                 }
4171
4172                 if (tv != tarval_bad) {
4173                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4174                          * on Unary Minus or on == and !=:
4175                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4176                          *
4177                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4178                          * be optimized, see this:
4179                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4180                          */
4181                         if (is_Minus(left) &&
4182                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4183                                 (mode_is_int(mode) && (relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater)))) {
4184                                 tv = tarval_neg(tv);
4185
4186                                 if (tv != tarval_bad) {
4187                                         left = get_Minus_op(left);
4188                                         relation = get_inversed_relation(relation);
4189                                         changedc = true;
4190                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4191                                 }
4192                         } else if (is_Not(left) && (relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater)) {
4193                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4194                                 tv = tarval_not(tv);
4195
4196                                 if (tv != tarval_bad) {
4197                                         left = get_Not_op(left);
4198                                         changedc = true;
4199                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4200                                 }
4201                         }
4202
4203                         /* for integer modes, we have more */
4204                         if (mode_is_int(mode)) {
4205                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4206                                 if ((relation == ir_relation_less || relation == ir_relation_greater_equal) &&
4207                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == ir_relation_greater) {
4208                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4209
4210                                         if (tv != tarval_bad) {
4211                                                 relation ^= ir_relation_equal;
4212                                                 changedc = true;
4213                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4214                                         }
4215                                 }
4216                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4217                                 else if ((relation == ir_relation_greater || relation == ir_relation_less_equal) &&
4218                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == ir_relation_less) {
4219                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4220
4221                                         if (tv != tarval_bad) {
4222                                                 relation ^= ir_relation_equal;
4223                                                 changedc = true;
4224                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4225                                         }
4226                                 }
4227
4228                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4229                                 if (relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater) {
4230                                         if (tv != tarval_bad) {
4231                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4232                                                 if (is_Sub(left)) {
4233                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4234                                                         ir_tarval *tv2 = value_of(c1);
4235
4236                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4237                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4238
4239                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4240                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4241                                                                         tv      = tv2;
4242                                                                         changedc = true;
4243                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4244                                                                 }
4245                                                         }
4246                                                 }
4247                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4248                                                 else if (is_Add(left)) {
4249                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4250                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4251                                                         ir_node *a;
4252                                                         ir_tarval *tv2;
4253
4254                                                         if (is_Const(a_l)) {
4255                                                                 a = a_r;
4256                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4257                                                         } else {
4258                                                                 a = a_l;
4259                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4260                                                         }
4261
4262                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4263                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4264
4265                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4266                                                                         left    = a;
4267                                                                         tv      = tv2;
4268                                                                         changedc = true;
4269                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4270                                                                 }
4271                                                         }
4272                                                 }
4273                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4274                                                 else if (is_Minus(left)) {
4275                                                         ir_tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4276
4277                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4278                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4279                                                                 tv      = tv2;
4280                                                                 changedc = true;
4281                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4282                                                         }
4283                                                 }
4284                                         }
4285                                 } /* == or != */
4286                         } /* mode_is_int */
4287
4288                         if (relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater) {
4289                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4290                                         ir_node *c1;
4291
4292                                 case iro_And:
4293                                         c1 = get_And_right(left);
4294                                         if (is_Const(c1)) {
4295                                                 /*
4296                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4297                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4298                                                  */
4299                                                 ir_tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4300                                                 if (mask != tv) {
4301                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4302                                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4303                                                         tv = relation == ir_relation_equal ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4304                                                         c1 = new_r_Const(irg, tv);
4305                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, c1);
4306                                                         return c1;
4307                                                 }
4308
4309                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4310                                                         /*
4311                                                          * optimization for AND:
4312                                                          * Optimize:
4313                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4314                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4315                                                          *
4316                                                          * if C is a single Bit constant.
4317                                                          */
4318
4319                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4320                                                            because our const might be changed */
4321                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4322                                                                 /* fine: do the transformation */
4323                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4324                                                                 relation ^= ir_relation_less_equal_greater;
4325                                                                 changedc = true;
4326                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4327                                                         }
4328                                                 }
4329                                         }
4330                                         break;
4331                                 case iro_Or:
4332                                         c1 = get_Or_right(left);
4333                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4334                                                 /*
4335                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4336                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4337                                                  */
4338                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4339                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4340                                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4341                                                         tv = relation == ir_relation_equal ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4342                                                         c1 = new_r_Const(irg, tv);
4343                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, c1);
4344                                                         return c1;
4345                                                 }
4346                                         }
4347                                         break;
4348                                 case iro_Shl:
4349                                         /*
4350                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4351                                          *                             FALSE                       else
4352                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4353                                          *                             TRUE                        else
4354                                          */
4355                                         c1 = get_Shl_right(left);
4356                                         if (is_Const(c1)) {
4357                                                 ir_graph  *irg    = get_irn_irg(c1);
4358                                                 ir_tarval *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4359                                                 ir_mode   *mode   = get_irn_mode(left);
4360                                                 ir_tarval *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4361                                                 ir_tarval *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4362                                                 ir_tarval *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4363                                                 ir_node   *sl, *blk;
4364
4365                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4366                                                         /* condition not met */
4367                                                         tv = relation == ir_relation_equal ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4368                                                         c1 = new_r_Const(irg, tv);
4369                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, c1);
4370                                                         return c1;
4371                                                 }
4372                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4373                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4374                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_r_Const(irg, amask), mode);
4375                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4376                                                 changedc = true;
4377                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4378                                         }
4379                                         break;
4380                                 case iro_Shr:
4381                                         /*
4382                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4383                                          *                             FALSE                       else
4384                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4385                                          *                             TRUE                        else
4386                                          */
4387                                         c1 = get_Shr_right(left);
4388                                         if (is_Const(c1)) {
4389                                                 ir_graph  *irg    = get_irn_irg(c1);
4390                                                 ir_tarval *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4391                                                 ir_mode   *mode   = get_irn_mode(left);
4392                                                 ir_tarval *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4393                                                 ir_tarval *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4394                                                 ir_tarval *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4395                                                 ir_node   *sl, *blk;
4396
4397                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4398                                                         /* condition not met */
4399                                                         tv = relation == ir_relation_equal ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4400                                                         c1 = new_r_Const(irg, tv);
4401                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, c1);
4402                                                         return c1;
4403                                                 }
4404                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4405                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4406                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_r_Const(irg, amask), mode);
4407                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4408                                                 changedc = true;
4409                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4410                                         }
4411                                         break;
4412                                 case iro_Shrs:
4413                                         /*
4414                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4415                                          *                             FALSE                       else
4416                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4417                                          *                             TRUE                        else
4418                                          */
4419                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4420                                         if (is_Const(c1)) {
4421                                                 ir_graph  *irg    = get_irn_irg(c1);
4422                                                 ir_tarval *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4423                                                 ir_mode   *mode   = get_irn_mode(left);
4424                                                 ir_tarval *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4425                                                 ir_tarval *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4426                                                 ir_tarval *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4427                                                 ir_node *sl, *blk;
4428
4429                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4430                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4431
4432                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4433                                                         /* condition not met */
4434                                                         tv = relation == ir_relation_equal ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4435                                                         c1 = new_r_Const(irg, tv);
4436                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, c1);
4437                                                         return c1;
4438                                                 }
4439                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4440                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4441                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_r_Const(irg, amask), mode);
4442                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4443                                                 changedc = true;
4444                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4445                                         }
4446                                         break;
4447                                 }  /* switch */
4448                         }
4449                 } /* tarval != bad */
4450         }
4451
4452         if (changedc) {     /* need a new Const */
4453                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
4454                 right = new_r_Const(irg, tv);
4455                 changed = true;
4456         }
4457
4458         if ((relation == ir_relation_equal || relation == ir_relation_less_greater) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4459                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4460
4461                 if (is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) {
4462                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4463
4464                         if (is_Const(c)) {
4465                                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4466
4467                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4468                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4469                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4470                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4471                                         ir_graph *irg = get_irn_irg(op);
4472                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4473
4474                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4475                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), blk, v, new_r_Const(irg, tv), mode);
4476                                         changed = true;
4477                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4478                                 }
4479                         }
4480                 }
4481         }
4482
4483         if (changed) {
4484                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4485                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4486
4487                 /* create a new compare */
4488                 n = new_rd_Cmp(dbgi, block, left, right, relation);
4489         }
4490
4491         return n;
4492 }
4493
4494 /**
4495  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4496  */
4497 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
4498 {
4499         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4500         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4501         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4502
4503         if (a == b) {
4504                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4505                 case pn_CopyB_X_regular:
4506                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4507                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4508                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(copyb));
4509                         break;
4510                 case pn_CopyB_X_except: {
4511                         ir_graph *irg = get_irn_irg(proj);
4512                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4513                         proj = new_r_Bad(irg, mode_X);
4514                         break;
4515                 }
4516                 default:
4517                         break;
4518                 }
4519         }
4520         return proj;
4521 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4522
4523 /**
4524  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4525  */
4526 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
4527 {
4528         ir_node *oldn  = proj;
4529         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4530         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4531         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4532         int ret_tuple  = 0;
4533
4534         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4535                 ret_tuple = 1;
4536         else if (is_Bound(pred)) {
4537                 /*
4538                 * idx was Bounds checked previously, it is still valid if
4539                 * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4540                 */
4541                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4542                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4543                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4544                         get_Bound_upper(pred) == upper) {
4545                         /*
4546                          * One could expect that we simply return the previous
4547                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4548                          * add an exception Proj to a new location then.
4549                          * So, we must turn in into a tuple.
4550                          */
4551                         ret_tuple = 1;
4552                 }
4553         }
4554         if (ret_tuple) {
4555                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4556                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4557                 case pn_Bound_M:
4558                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4559                         proj = get_Bound_mem(bound);
4560                         break;
4561                 case pn_Bound_X_except:
4562                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4563                         proj = new_r_Bad(get_irn_irg(proj), mode_X);
4564                         break;
4565                 case pn_Bound_res:
4566                         proj = idx;
4567                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4568                         break;
4569                 case pn_Bound_X_regular:
4570                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4571                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(bound));
4572                         break;
4573                 default:
4574                         break;
4575                 }
4576         }
4577         return proj;
4578 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4579
4580 /**
4581  * Does all optimizations on nodes that must be done on its Projs
4582  * because of creating new nodes.
4583  */
4584 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
4585 {
4586         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4587
4588         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4589                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4590         return proj;
4591 }  /* transform_node_Proj */
4592
4593 static bool is_block_unreachable(const ir_node *block)
4594 {
4595         const ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4596         if (!is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK))
4597                 return false;
4598         return get_Block_dom_depth(block) < 0;
4599 }
4600
4601 static ir_node *transform_node_Block(ir_node *block)
4602 {
4603         ir_graph *irg   = get_irn_irg(block);
4604         int       arity = get_irn_arity(block);
4605         ir_node  *bad   = NULL;
4606         int       i;
4607
4608         if (!is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK))
4609                 return block;
4610
4611         for (i = 0; i < arity; ++i) {
4612                 ir_node *pred       = get_Block_cfgpred(block, i);
4613                 ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
4614                 if (!is_Bad(pred) && !is_block_unreachable(pred_block))
4615                         continue;
4616                 if (bad == NULL)
4617                         bad = new_r_Bad(irg, mode_X);
4618                 set_irn_n(block, i, bad);
4619         }
4620
4621         return block;
4622 }
4623
4624 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi)
4625 {
4626         int       n     = get_irn_arity(phi);
4627         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(phi);
4628         ir_node  *block = get_nodes_block(phi);
4629         ir_graph *irg   = get_irn_irg(phi);
4630         ir_node  *bad   = NULL;
4631         int       i;
4632
4633         /* Set phi-operands for bad-block inputs to bad */
4634         for (i = 0; i < n; ++i) {
4635                 ir_node *pred = get_Block_cfgpred(block, i);
4636                 if (is_Bad(pred) || is_block_unreachable(get_nodes_block(pred))) {
4637                         if (bad == NULL)
4638                                 bad = new_r_Bad(irg, mode);
4639                         set_irn_n(phi, i, bad);
4640                 }
4641         }
4642
4643         /* Move Pin nodes down through Phi nodes. */
4644         if (mode == mode_M) {
4645                 n = get_irn_arity(phi);
4646
4647                 /* Beware of Phi0 */
4648                 if (n > 0) {
4649                         ir_node **in;
4650                         ir_node  *new_phi;
4651
4652                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4653
4654                         for (i = 0; i < n; ++i) {
4655                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
4656
4657                                 if (!is_Pin(pred))
4658                                         return phi;
4659
4660                                 in[i] = get_Pin_op(pred);
4661                         }
4662
4663                         /* Move the Pin nodes "behind" the Phi. */
4664                         block   = get_irn_n(phi, -1);
4665                         new_phi = new_r_Phi(block, n, in, mode_M);
4666                         return new_r_Pin(block, new_phi);
4667                 }
4668         }
4669         /* Move Confirms down through Phi nodes. */
4670         else if (mode_is_reference(mode)) {
4671                 n = get_irn_arity(phi);
4672
4673                 /* Beware of Phi0 */
4674                 if (n > 0) {
4675                         ir_node    *pred = get_irn_n(phi, 0);
4676                         ir_node    *bound, *new_phi, *block, **in;
4677                         ir_relation relation;
4678
4679                         if (! is_Confirm(pred))
4680                                 return phi;
4681
4682                         bound    = get_Confirm_bound(pred);
4683                         relation = get_Confirm_relation(pred);
4684
4685                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4686                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4687
4688                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4689                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4690
4691                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4692                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4693                                         get_Confirm_relation(pred) != relation)
4694                                         return phi;
4695                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4696                         }
4697                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4698                         block = get_irn_n(phi, -1);
4699                         new_phi = new_r_Phi(block, n, in, get_irn_mode(phi));
4700                         return new_r_Confirm(block, new_phi, bound, relation);
4701                 }
4702         }
4703         return phi;
4704 }
4705
4706 /**
4707  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4708  * a const, it is returned as the second one.
4709  */
4710 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
4711 {
4712         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4713         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4714
4715         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4716
4717         if (is_Const(op_a)) {
4718                 *a = op_b;
4719                 *c = op_a;
4720         } else {
4721                 *a = op_a;
4722                 *c = op_b;
4723         }
4724 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4725
4726 /**
4727  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4728  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4729  *
4730  * value  c4                  value      c4 & c2
4731  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4732  *        OR     c2      ===>               OR
4733  *           AND    c1
4734  *               OR
4735  *
4736  *
4737  * value  c2                 value  c1
4738  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4739  *        OR
4740  */
4741 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *irn_or)
4742 {
4743         ir_node *irn_and, *c1;
4744         ir_node *or_l, *c2;
4745         ir_node *and_l, *c3;
4746         ir_node *value, *c4;
4747         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4748         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn_or);
4749
4750         ir_tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv;
4751
4752         for (;;) {
4753                 ir_graph *irg;
4754                 get_comm_Binop_Ops(irn_or, &irn_and, &c1);
4755                 if (!is_Const(c1) || !is_And(irn_and))
4756                         return irn_or;
4757
4758                 get_comm_Binop_Ops(irn_and, &or_l, &c2);
4759                 if (!is_Const(c2))
4760                         return irn_or;
4761
4762                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4763                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4764
4765                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4766                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4767                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4768                         set_Or_left(irn_or, or_l);
4769                         set_Or_right(irn_or, c1);
4770
4771                         /* check for more */
4772                         continue;
4773                 }
4774
4775                 if (!is_Or(or_l))
4776                         return irn_or;
4777
4778                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4779                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4780                         return irn_or;
4781
4782                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4783                 if (!is_Const(c4))
4784                         return irn_or;
4785
4786                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4787                 assert(mode == get_irn_mode(irn_and));
4788                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4789                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4790
4791                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4792                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4793
4794                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4795                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4796                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4797                         return irn_or;
4798                 }
4799
4800                 if (tv3 != tarval_andnot(tv3, tv4)) {
4801                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4802                         return irn_or;
4803                 }
4804
4805                 if (tv1 != tarval_andnot(tv1, tv2)) {
4806                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4807                         return irn_or;
4808                 }
4809
4810                 /* ok, all conditions met */
4811                 block = get_irn_n(irn_or, -1);
4812                 irg   = get_irn_irg(block);
4813
4814                 new_and = new_r_And(block, value, new_r_Const(irg, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4815
4816                 new_const = new_r_Const(irg, tarval_or(tv3, tv1));
4817
4818                 set_Or_left(irn_or, new_and);
4819                 set_Or_right(irn_or, new_const);
4820
4821                 /* check for more */
4822         }
4823 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4824
4825 /**
4826  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4827  */
4828 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *irn_or)
4829 {
4830         ir_mode *mode = get_irn_mode(irn_or);
4831         ir_node *shl, *shr, *block;
4832         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *n;
4833         ir_tarval *tv1, *tv2;
4834
4835         /* some backends can't handle rotl */
4836         if (!be_get_backend_param()->support_rotl)
4837                 return irn_or;
4838
4839         if (! mode_is_int(mode))
4840                 return irn_or;
4841
4842         shl = get_binop_left(irn_or);
4843         shr = get_binop_right(irn_or);
4844
4845         if (is_Shr(shl)) {
4846                 if (!is_Shl(shr))
4847                         return irn_or;
4848
4849                 irn = shl;
4850                 shl = shr;
4851                 shr = irn;
4852         } else if (!is_Shl(shl)) {
4853                 return irn_or;
4854         } else if (!is_Shr(shr)) {
4855                 return irn_or;
4856         }
4857         x = get_Shl_left(shl);
4858         if (x != get_Shr_left(shr))
4859                 return irn_or;
4860
4861         c1 = get_Shl_right(shl);
4862         c2 = get_Shr_right(shr);
4863         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4864                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4865                 if (! tarval_is_long(tv1))
4866                         return irn_or;
4867
4868                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4869                 if (! tarval_is_long(tv2))
4870                         return irn_or;
4871
4872                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4873                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4874                         return irn_or;
4875
4876                 /* yet, condition met */
4877                 block = get_nodes_block(irn_or);
4878
4879                 n = new_r_Rotl(block, x, c1, mode);
4880
4881                 DBG_OPT_ALGSIM1(irn_or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4882                 return n;
4883         }
4884
4885         /* Note: the obvious rot formulation (a << x) | (a >> (32-x)) gets
4886          * transformed to (a << x) | (a >> -x) by transform_node_shift_modulo() */
4887         if (!ir_is_negated_value(c1, c2)) {
4888                 return irn_or;
4889         }
4890
4891         /* yet, condition met */
4892         block = get_nodes_block(irn_or);
4893         n = new_r_Rotl(block, x, c1, mode);
4894         DBG_OPT_ALGSIM0(irn_or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4895         return n;
4896 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4897
4898 static bool is_cmp_unequal(const ir_node *node)
4899 {
4900         ir_relation relation = get_Cmp_relation(node);
4901         ir_node    *left     = get_Cmp_left(node);
4902         ir_node    *right    = get_Cmp_right(node);
4903         ir_mode    *mode     = get_irn_mode(left);
4904
4905         if (relation == ir_relation_less_greater)
4906                 return true;
4907
4908         if (!mode_is_signed(mode) && is_Const(right) && is_Const_null(right))
4909                 return relation == ir_relation_greater;
4910         return false;
4911 }
4912
4913 /**
4914  * Transform an Or.
4915  */
4916 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n)
4917 {
4918         ir_node *c, *oldn = n;
4919         ir_node *a = get_Or_left(n);
4920         ir_node *b = get_Or_right(n);
4921         ir_mode *mode;
4922
4923         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4924                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4925                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4926
4927                 mode = get_irn_mode(n);
4928                 a = get_Not_op(a);
4929                 b = get_Not_op(b);
4930                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
4931                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
4932                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4933                 return n;
4934         }
4935
4936         /* we can combine the relations of two compares with the same operands */
4937         if (is_Cmp(a) && is_Cmp(b)) {
4938                 ir_node *a_left  = get_Cmp_left(a);
4939                 ir_node *a_right = get_Cmp_left(a);
4940                 ir_node *b_left  = get_Cmp_left(b);
4941                 ir_node *b_right = get_Cmp_right(b);
4942                 if (a_left == b_left && b_left == b_right) {
4943                         dbg_info   *dbgi         = get_irn_dbg_info(n);
4944                         ir_node    *block        = get_nodes_block(n);
4945                         ir_relation a_relation   = get_Cmp_relation(a);
4946                         ir_relation b_relation   = get_Cmp_relation(b);
4947                         ir_relation new_relation = a_relation | b_relation;
4948                         return new_rd_Cmp(dbgi, block, a_left, a_right, new_relation);
4949                 }
4950                 /* Cmp(a!=b) or Cmp(c!=d) => Cmp((a^b)|(c^d) != 0) */
4951                 if (is_cmp_unequal(a) && is_cmp_unequal(b)
4952                     && !mode_is_float(get_irn_mode(a_left))
4953                     && !mode_is_float(get_irn_mode(b_left))) {
4954                         if (values_in_mode(get_irn_mode(a_left), get_irn_mode(b_left))) {
4955                                 ir_graph *irg    = get_irn_irg(n);
4956                                 dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(n);
4957                                 ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
4958                                 ir_mode  *a_mode = get_irn_mode(a_left);
4959                                 ir_mode  *b_mode = get_irn_mode(b_left);
4960                                 ir_node  *xora   = new_rd_Eor(dbgi, block, a_left, a_right, a_mode);
4961                                 ir_node  *xorb   = new_rd_Eor(dbgi, block, b_left, b_right, b_mode);
4962                                 ir_node  *conv   = new_rd_Conv(dbgi, block, xora, b_mode);
4963                                 ir_node  *or     = new_rd_Or(dbgi, block, conv, xorb, b_mode);
4964                                 ir_node  *zero   = create_zero_const(irg, b_mode);
4965                                 return new_rd_Cmp(dbgi, block, or, zero, ir_relation_less_greater);
4966                         }
4967                         if (values_in_mode(get_irn_mode(b_left), get_irn_mode(a_left))) {
4968                                 ir_graph *irg    = get_irn_irg(n);
4969                                 dbg_info *dbgi   = get_irn_dbg_info(n);
4970                                 ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
4971                                 ir_mode  *a_mode = get_irn_mode(a_left);
4972                                 ir_mode  *b_mode = get_irn_mode(b_left);
4973                                 ir_node  *xora   = new_rd_Eor(dbgi, block, a_left, a_right, a_mode);
4974                                 ir_node  *xorb   = new_rd_Eor(dbgi, block, b_left, b_right, b_mode);
4975                                 ir_node  *conv   = new_rd_Conv(dbgi, block, xorb, a_mode);
4976                                 ir_node  *or     = new_rd_Or(dbgi, block, xora, conv, a_mode);
4977                                 ir_node  *zero   = create_zero_const(irg, a_mode);
4978                                 return new_rd_Cmp(dbgi, block, or, zero, ir_relation_less_greater);
4979                         }
4980                 }
4981         }
4982
4983         mode = get_irn_mode(n);
4984         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_or, a, b, c, mode);
4985
4986         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4987         n = transform_node_Or_Rotl(n);
4988         if (n != oldn)
4989                 return n;
4990
4991         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4992         if (is_Or(n))
4993                 n = transform_node_bitop_shift(n);
4994
4995         return n;
4996 }  /* transform_node_Or */
4997
4998
4999 /* forward */
5000 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5001
5002 /**
5003  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5004  *
5005  * Should be moved to reassociation?
5006  */
5007 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
5008 {
5009         ir_node *left, *right;
5010         ir_mode *mode;
5011         ir_mode *count_mode;
5012         ir_tarval *tv1, *tv2, *res;
5013         ir_node *in[2], *irn, *block;
5014         ir_graph *irg;
5015         int       modulo_shf;
5016
5017         left = get_binop_left(n);
5018
5019         /* different operations */
5020         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5021                 return n;
5022
5023         right = get_binop_right(n);
5024         tv1   = value_of(right);
5025         if (tv1 == tarval_bad)
5026                 return n;
5027
5028         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5029         if (tv2 == tarval_bad)
5030                 return n;
5031
5032         count_mode = get_tarval_mode(tv1);
5033         if (get_tarval_mode(tv2) != count_mode) {
5034                 /* TODO: search bigger mode or something and convert... */
5035                 return n;
5036         }
5037
5038         mode       = get_irn_mode(n);
5039         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5040
5041         if (modulo_shf > 0) {
5042                 ir_tarval *modulo_mask = new_tarval_from_long(modulo_shf-1, count_mode);
5043
5044                 /* I'm not so sure what happens in one complement... */
5045                 assert(get_mode_arithmetic(count_mode) == irma_twos_complement);
5046                 /* modulo shifts should always be a power of 2 (otherwise modulo_mask
5047                  * above will be invalid) */
5048                 assert(modulo_shf<=0 || is_po2(modulo_shf));
5049
5050                 tv1 = tarval_and(tv1, modulo_mask);
5051                 tv2 = tarval_and(tv2, modulo_mask);
5052         }
5053         res = tarval_add(tv1, tv2);
5054         irg = get_irn_irg(n);
5055
5056         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5057         if (is_Rotl(n)) {
5058                 int        bits   = get_mode_size_bits(mode);
5059                 ir_tarval *modulo = new_tarval_from_long(bits, count_mode);
5060                 res = tarval_mod(res, modulo);
5061         } else {
5062                 long       bits      = get_mode_size_bits(mode);
5063                 ir_tarval *mode_size = new_tarval_from_long(bits, count_mode);
5064
5065                 /* shifting too much */
5066                 if (!(tarval_cmp(res, mode_size) & ir_relation_less)) {
5067                         if (is_Shrs(n)) {
5068                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5069                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5070                                 ir_mode  *smode = get_irn_mode(right);
5071                                 ir_node  *cnst  = new_r_Const_long(irg, smode, get_mode_size_bits(mode) - 1);
5072                                 return new_rd_Shrs(dbgi, block, get_binop_left(left), cnst, mode);
5073                         }
5074
5075                         return new_r_Const(irg, get_mode_null(mode));
5076                 }
5077         }
5078
5079         /* ok, we can replace it */
5080         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5081         block = get_nodes_block(n);
5082
5083         in[0] = get_binop_left(left);
5084         in[1] = new_r_Const(irg, res);
5085
5086         irn = new_ir_node(NULL, get_Block_irg(block), block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5087
5088         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5089
5090         return transform_node(irn);
5091 }
5092
5093 /**
5094  * normalisation:
5095  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5096  *    also:
5097  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5098  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5099  */
5100 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n)
5101 {
5102         ir_node   *left;
5103         ir_node   *right = get_binop_right(n);
5104         ir_node   *x;
5105         ir_node   *block;
5106         ir_mode   *mode;
5107         dbg_info  *dbgi;
5108         ir_node   *new_const;
5109         ir_node   *new_shift;
5110         ir_node   *new_and;
5111         ir_tarval *tv_shl;
5112         ir_tarval *tv_shr;
5113         ir_tarval *tv_shift;
5114         ir_tarval *tv_mask;
5115         ir_graph  *irg;
5116         ir_relation relation;
5117         int        need_shrs = 0;
5118
5119         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5120
5121         if (!is_Const(right))
5122                 return n;
5123
5124         left = get_binop_left(n);
5125         mode = get_irn_mode(n);
5126         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5127                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5128
5129                 if (!is_Const(shr_right))
5130                         return n;
5131
5132                 x      = get_binop_left(left);
5133                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5134                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5135
5136                 if (is_Shrs(left)) {
5137                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5138                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & ir_relation_greater_equal))
5139                                 return n;
5140
5141                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5142                         need_shrs = 1;
5143                 } else {
5144                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5145                 }
5146                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5147         } else if (is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5148                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5149
5150                 if (!is_Const(shl_right))
5151                         return n;
5152
5153                 x      = get_Shl_left(left);
5154                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5155                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5156
5157                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5158                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5159         } else {
5160                 return n;
5161         }
5162
5163         if (get_tarval_mode(tv_shl) != get_tarval_mode(tv_shr)) {
5164                 tv_shl = tarval_convert_to(tv_shl, get_tarval_mode(tv_shr));
5165         }
5166
5167         assert(tv_mask != tarval_bad);
5168         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5169
5170         block = get_nodes_block(n);
5171         irg   = get_irn_irg(block);
5172         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5173
5174         relation = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5175         if (relation == ir_relation_less || relation == ir_relation_equal) {
5176                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5177                 new_const = new_r_Const(irg, tv_shift);
5178                 if (need_shrs) {
5179                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, x, new_const, mode);
5180                 } else {
5181                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, x, new_const, mode);
5182                 }
5183         } else {
5184                 assert(relation == ir_relation_greater);
5185                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5186                 new_const = new_r_Const(irg, tv_shift);
5187                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, x, new_const, mode);
5188         }
5189
5190         new_const = new_r_Const(irg, tv_mask);
5191         new_and   = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5192
5193         return new_and;
5194 }
5195
5196 static ir_tarval *get_modulo_tv_value(ir_tarval *tv, int modulo_val)
5197 {
5198         ir_mode   *mode      = get_tarval_mode(tv);
5199         ir_tarval *modulo_tv = new_tarval_from_long(modulo_val, mode);
5200         return tarval_mod(tv, modulo_tv);
5201 }
5202
5203 typedef ir_node*(*new_shift_func)(dbg_info *dbgi, ir_node *block,
5204                                   ir_node *left, ir_node *right, ir_mode *mode);
5205
5206 /**
5207  * Normalisation: if we have a shl/shr with modulo_shift behaviour
5208  * then we can use that to minimize the value of Add(x, const) or
5209  * Sub(Const, x). In particular this often avoids 1 instruction in some
5210  * backends for the Shift(x, Sub(Const, y)) case because it can be replaced
5211  * by Shift(x, Minus(y)) which does not need an explicit Const constructed.
5212  */
5213 static ir_node *transform_node_shift_modulo(ir_node *n,
5214                                             new_shift_func new_shift)
5215 {
5216         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
5217         int       modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
5218         ir_node  *newop  = NULL;
5219         ir_mode  *mode_right;
5220         ir_node  *block;
5221         ir_node  *right;
5222         ir_graph *irg;
5223
5224         if (modulo == 0)
5225                 return n;
5226         if (get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement)
5227                 return n;
5228         if (!is_po2(modulo))
5229                 return n;
5230
5231         irg        = get_irn_irg(n);
5232         block      = get_nodes_block(n);
5233         right      = get_binop_right(n);
5234         mode_right = get_irn_mode(right);
5235         if (is_Const(right)) {
5236                 ir_tarval *tv     = get_Const_tarval(right);
5237                 ir_tarval *tv_mod = get_modulo_tv_value(tv, modulo);
5238
5239                 if (tv_mod == tv)
5240                         return n;
5241
5242                 newop = new_r_Const(irg, tv_mod);
5243         } else if (is_Add(right)) {
5244                 ir_node *add_right = get_Add_right(right);
5245                 if (is_Const(add_right)) {
5246                         ir_tarval *tv     = get_Const_tarval(add_right);
5247                         ir_tarval *tv_mod = get_modulo_tv_value(tv, modulo);
5248                         ir_node   *newconst;
5249                         if (tv_mod == tv)
5250                                 return n;
5251
5252                         newconst = new_r_Const(irg, tv_mod);
5253                         newop    = new_r_Add(block, get_Add_left(right), newconst,
5254                                              mode_right);
5255                 }
5256         } else if (is_Sub(right)) {
5257                 ir_node *sub_left = get_Sub_left(right);
5258                 if (is_Const(sub_left)) {
5259                         ir_tarval *tv     = get_Const_tarval(sub_left);
5260                         ir_tarval *tv_mod = get_modulo_tv_value(tv, modulo);
5261                         ir_node  *newconst;
5262                         if (tv_mod == tv)
5263                                 return n;
5264
5265                         newconst = new_r_Const(irg, tv_mod);
5266                         newop    = new_r_Sub(block, newconst, get_Sub_right(right),
5267                                              mode_right);
5268                 }
5269         } else {
5270                 return n;
5271         }
5272
5273         if (newop != NULL) {
5274                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
5275                 ir_node  *left = get_binop_left(n);
5276                 return new_shift(dbgi, block, left, newop, mode);
5277         }
5278         return n;
5279 }
5280
5281 /**
5282  * Transform a Shr.
5283  */
5284 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n)
5285 {
5286         ir_node *c, *oldn = n;
5287         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5288         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5289         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5290
5291         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shr, left, right, c, mode);
5292         n = transform_node_shift(n);
5293
5294         if (is_Shr(n))
5295                 n = transform_node_shift_modulo(n, new_rd_Shr);
5296         if (is_Shr(n))
5297                 n = transform_node_shl_shr(n);
5298         if (is_Shr(n))
5299                 n = transform_node_shift_bitop(n);
5300
5301         return n;
5302 }  /* transform_node_Shr */
5303
5304 /**
5305  * Transform a Shrs.
5306  */
5307 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n)
5308 {
5309         ir_node *c, *oldn = n;
5310         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5311         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5312         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5313
5314         if (is_oversize_shift(n)) {
5315                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5316                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5317                 ir_mode  *cmode = get_irn_mode(b);
5318                 long      val   = get_mode_size_bits(cmode)-1;
5319                 ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
5320                 ir_node  *cnst  = new_r_Const_long(irg, cmode, val);
5321                 return new_rd_Shrs(dbgi, block, a, cnst, mode);
5322         }
5323
5324         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shrs, a, b, c, mode);
5325         n = transform_node_shift(n);
5326
5327         if (is_Shrs(n))
5328                 n = transform_node_shift_modulo(n, new_rd_Shrs);
5329         if (is_Shrs(n))
5330                 n = transform_node_shift_bitop(n);
5331
5332         return n;
5333 }  /* transform_node_Shrs */
5334
5335 /**
5336  * Transform a Shl.
5337  */
5338 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n)
5339 {
5340         ir_node *c, *oldn = n;
5341         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5342         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5343         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5344
5345         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shl, a, b, c, mode);
5346         n = transform_node_shift(n);
5347
5348         if (is_Shl(n))
5349                 n = transform_node_shift_modulo(n, new_rd_Shl);
5350         if (is_Shl(n))
5351                 n = transform_node_shl_shr(n);
5352         if (is_Shl(n))
5353                 n = transform_node_shift_bitop(n);
5354
5355         return n;
5356 }  /* transform_node_Shl */
5357
5358 /**
5359  * Transform a Rotl.
5360  */
5361 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n)
5362 {
5363         ir_node *c, *oldn = n;
5364         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5365         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5366         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5367
5368         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_rotl, a, b, c, mode);
5369         n = transform_node_shift(n);
5370
5371         if (is_Rotl(n))
5372                 n = transform_node_shift_bitop(n);
5373
5374         return n;
5375 }  /* transform_node_Rotl */
5376
5377 /**
5378  * Transform a Conv.
5379  */
5380 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n)
5381 {
5382         ir_node *c, *oldn = n;
5383         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5384         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5385
5386         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5387                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5388                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5389                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5390                  */
5391                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5392                 if (c) {
5393                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5394                         return c;
5395                 }
5396         }
5397
5398         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5399                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
5400                 return new_r_Unknown(irg, mode);
5401         }
5402
5403         if (mode_is_reference(mode) &&
5404                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5405                 is_Add(a)) {
5406                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5407                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5408                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5409                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5410                 if (is_Conv(l)) {
5411                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5412                         if (get_irn_mode(lop) == mode) {
5413                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5414                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, lop, r, mode);
5415                                 return n;
5416                         }
5417                 }
5418                 if (is_Conv(r)) {
5419                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5420                         if (get_irn_mode(rop) == mode) {
5421                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5422                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, l, rop, mode);
5423                                 return n;
5424                         }
5425                 }
5426         }
5427
5428         return n;
5429 }  /* transform_node_Conv */
5430
5431 /**
5432  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5433  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5434  */
5435 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n)
5436 {
5437         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5438         ir_node **in;
5439
5440         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5441
5442         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5443                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5444                 ir_node *block;
5445                 /* no need to keep Bad */
5446                 if (is_Bad(ka))
5447                         continue;
5448                 /* do not keep unreachable code */
5449                 block = is_Block(ka) ? ka : get_nodes_block(ka);
5450                 if (is_block_unreachable(block))
5451                         continue;
5452                 in[j++] = ka;
5453         }
5454         if (j != n_keepalives)
5455                 set_End_keepalives(n, j, in);
5456         return n;
5457 }  /* transform_node_End */
5458
5459 int ir_is_negated_value(const ir_node *a, const ir_node *b)
5460 {
5461         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5462                 return true;
5463         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5464                 return true;
5465         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5466                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5467                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5468                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5469                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5470
5471                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5472                         return true;
5473         }
5474
5475         return false;
5476 }
5477
5478 static const ir_node *skip_upconv(const ir_node *node)
5479 {
5480         while (is_Conv(node)) {
5481                 ir_mode       *mode    = get_irn_mode(node);
5482                 const ir_node *op      = get_Conv_op(node);
5483                 ir_mode       *op_mode = get_irn_mode(op);
5484                 if (!smaller_mode(op_mode, mode))
5485                         break;
5486                 node = op;
5487         }
5488         return node;
5489 }
5490
5491 int ir_mux_is_abs(const ir_node *sel, const ir_node *mux_true,
5492                   const ir_node *mux_false)
5493 {
5494         ir_node    *cmp_left;
5495         ir_node    *cmp_right;
5496         ir_mode    *mode;
5497         ir_relation relation;
5498
5499         if (!is_Cmp(sel))
5500                 return 0;
5501
5502         /**
5503          * Note further that these optimization work even for floating point
5504          * with NaN's because -NaN == NaN.
5505          * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5506          * transformations.
5507          */
5508         mode = get_irn_mode(mux_true);
5509         if (mode_honor_signed_zeros(mode))
5510                 return 0;
5511
5512         /* must be <, <=, >=, > */
5513         relation = get_Cmp_relation(sel);
5514         if ((relation & ir_relation_less_greater) == 0)
5515                 return 0;
5516
5517         if (!ir_is_negated_value(mux_true, mux_false))
5518                 return 0;
5519
5520         mux_true  = skip_upconv(mux_true);
5521         mux_false = skip_upconv(mux_false);
5522
5523         /* must be x cmp 0 */
5524         cmp_right = get_Cmp_right(sel);
5525         if (!is_Const(cmp_right) || !is_Const_null(cmp_right))
5526                 return 0;
5527
5528         cmp_left = get_Cmp_left(sel);
5529         if (cmp_left == mux_false) {
5530                 if (relation & ir_relation_less) {
5531                         return 1;
5532                 } else {
5533                         assert(relation & ir_relation_greater);
5534                         return -1;
5535                 }
5536         } else if (cmp_left == mux_true) {
5537                 if (relation & ir_relation_less) {
5538                         return -1;
5539                 } else {
5540                         assert(relation & ir_relation_greater);
5541                         return 1;
5542                 }
5543         }
5544
5545         return 0;
5546 }
5547
5548 ir_node *ir_get_abs_op(const ir_node *sel, ir_node *mux_true,
5549                        ir_node *mux_false)
5550 {
5551         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(sel);
5552         return cmp_left == skip_upconv(mux_false) ? mux_false : mux_true;
5553 }
5554
5555 /**
5556  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5557  */
5558 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
5559 {
5560         ir_node  *oldn = n;
5561         ir_node  *sel  = get_Mux_sel(n);
5562         ir_mode  *mode = get_irn_mode(n);
5563         ir_node  *t    = get_Mux_true(n);
5564         ir_node  *f    = get_Mux_false(n);
5565         ir_graph *irg  = get_irn_irg(n);
5566
5567         /* implement integer abs: abs(x) = x^(x >>s 31) - (x >>s 31) */
5568         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
5569                 int abs = ir_mux_is_abs(sel, t, f);
5570                 if (abs != 0) {
5571                         dbg_info *dbgi       = get_irn_dbg_info(n);
5572                         ir_node  *block      = get_nodes_block(n);
5573                         ir_node  *op         = ir_get_abs_op(sel, t, f);
5574                         int       bits       = get_mode_size_bits(mode);
5575                         ir_node  *shiftconst = new_r_Const_long(irg, mode_Iu, bits-1);
5576                         ir_node  *sext       = new_rd_Shrs(dbgi, block, op, shiftconst, mode);
5577                         ir_node  *xorn       = new_rd_Eor(dbgi, block, op, sext, mode);
5578                         ir_node  *res;
5579                         if (abs > 0) {
5580                                 res = new_rd_Sub(dbgi, block, xorn, sext, mode);
5581                         } else {
5582                                 res = new_rd_Sub(dbgi, block, sext, xorn, mode);
5583                         }
5584                         return res;
5585                 }
5586         }
5587
5588         if (is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_KEEP_MUX))
5589                 return n;
5590
5591         if (is_Mux(t)) {
5592                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5593                 ir_node*  c0    = sel;
5594                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(t);
5595                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(t);
5596                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(t);
5597                 if (f == f1) {
5598                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), y) -> typical if (cond0 && cond1) x else y */
5599                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, c1, mode_b);
5600                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, f1, t1, mode);
5601                         n   = new_mux;
5602                         sel = and_;
5603                         f   = f1;
5604                         t   = t1;
5605                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5606                 } else if (f == t1) {
5607                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), x) */
5608                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5609                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, not_c1, mode_b);
5610                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, t1, f1, mode);
5611                         n   = new_mux;
5612                         sel = and_;
5613                         f   = t1;
5614                         t   = f1;
5615                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5616                 }
5617         } else if (is_Mux(f)) {
5618                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5619                 ir_node*  c0    = sel;
5620                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(f);
5621                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(f);
5622                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(f);
5623                 if (t == t1) {
5624                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, x, y)) -> typical if (cond0 || cond1) x else y */
5625                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, c1, mode_b);
5626                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, f1, t1, mode);
5627                         n   = new_mux;
5628                         sel = or_;
5629                         f   = f1;
5630                         t   = t1;
5631                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5632                 } else if (t == f1) {
5633                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, y, x)) */
5634                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5635                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, not_c1, mode_b);
5636                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, t1, f1, mode);
5637                         n   = new_mux;
5638                         sel = or_;
5639                         f   = t1;
5640                         t   = f1;
5641                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5642                 }
5643         }
5644
5645         /* first normalization step: try to move a constant to the false side,
5646          * 0 preferred on false side too */
5647         if (is_Cmp(sel) && is_Const(t) &&
5648                         (!is_Const(f) || (is_Const_null(t) && !is_Const_null(f)))) {
5649                 dbg_info *seldbgi = get_irn_dbg_info(sel);
5650                 ir_node  *block   = get_nodes_block(sel);
5651                 ir_relation relation = get_Cmp_relation(sel);
5652                 ir_node *tmp = t;
5653                 t = f;
5654                 f = tmp;
5655
5656                 /* Mux(x, a, b) => Mux(not(x), b, a) */
5657                 relation = get_negated_relation(relation);
5658                 sel = new_rd_Cmp(seldbgi, block, get_Cmp_left(sel),
5659                                 get_Cmp_right(sel), relation);
5660                 n = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), sel, f, t, mode);
5661         }
5662
5663         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5664         if (mode == mode_b) {
5665                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5666                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5667
5668                 if (is_Const(t)) {
5669                         ir_tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5670                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5671                                 if (is_Const(f)) {
5672                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5673                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5674                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5675                                         return sel;
5676                                 } else {
5677                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5678                                         n = new_rd_Or(dbg, block, sel, f, mode_b);
5679                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5680                                         return n;
5681                                 }
5682                         }
5683                 } else if (is_Const(f)) {
5684                         ir_tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5685                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5686                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5687                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, block, sel, mode_b);
5688                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5689                                 n = new_rd_Or(dbg, block, not_sel, t, mode_b);
5690                                 return n;
5691                         } else {
5692                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5693                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5694                                 n = new_rd_And(dbg, block, sel, t, mode_b);
5695                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5696                                 return n;
5697                         }
5698                 }
5699         }
5700
5701         /* more normalization: Mux(sel, 0, 1) is simply a conv from the mode_b
5702          * value to integer. */
5703         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5704                 ir_tarval *a = get_Const_tarval(t);
5705                 ir_tarval *b = get_Const_tarval(f);
5706
5707                 if (tarval_is_one(a) && tarval_is_null(b)) {
5708                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5709                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, sel, mode);
5710                         n = conv;
5711                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5712                         return n;
5713                 } else if (tarval_is_null(a) && tarval_is_one(b)) {
5714                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5715                         ir_node *not_  = new_r_Not(block, sel, mode_b);
5716                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, not_, mode);
5717                         n = conv;
5718                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5719                         return n;
5720                 }
5721         }
5722
5723         if (is_Cmp(sel)) {
5724                 ir_node    *cmp_r    = get_Cmp_right(sel);
5725                 if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5726                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5727                         ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(sel);
5728
5729                         if (mode_is_int(mode)) {
5730                                 ir_relation relation = get_Cmp_relation(sel);
5731                                 /* integer only */
5732                                 if ((relation == ir_relation_less_greater || relation == ir_relation_equal) && is_And(cmp_l)) {
5733                                         /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5734                                         ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5735                                         ir_node *and_l;
5736
5737                                         if (and_r == t && f == cmp_r) {
5738                                                 if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5739                                                         if (relation == ir_relation_less_greater) {
5740                                                                 /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5741                                                                 n = cmp_l;
5742                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5743                                                         } else {
5744                                                                 /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5745                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5746                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5747                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5748                                                         }
5749                                                         return n;
5750                                                 }
5751                                         }
5752                                         if (is_Shl(and_r)) {
5753                                                 ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5754                                                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5755                                                         if (and_r == t && f == cmp_r) {
5756                                                                 if (relation == ir_relation_less_greater) {
5757                                                                         /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5758                                                                         n = cmp_l;
5759                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5760                                                                 } else {
5761                                                                         /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5762                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5763                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5764                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5765                                                                 }
5766                                                                 return n;
5767                                                         }
5768                                                 }
5769                                         }
5770                                         and_l = get_And_left(cmp_l);
5771                                         if (is_Shl(and_l)) {
5772                                                 ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5773                                                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5774                                                         if (and_l == t && f == cmp_r) {
5775                                                                 if (relation == ir_relation_less_greater) {
5776                                                                         /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5777                                                                         n = cmp_l;
5778                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5779                                                                 } else {
5780                                                                         /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5781                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5782                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5783                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, sel, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5784                                                                 }
5785                                                                 return n;
5786                                                         }
5787                                                 }
5788                                         }
5789                                 }
5790                         }
5791                 }
5792         }
5793
5794         return n;
5795 }
5796
5797 /**
5798  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5799  * of the other sync to our own inputs
5800  */
5801 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n)
5802 {
5803         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5804         int i;
5805
5806         for (i = 0; i < arity;) {
5807                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5808                 int      pred_arity;
5809                 int      j;
5810
5811                 /* Remove Bad predecessors */
5812                 if (is_Bad(pred)) {
5813                         del_Sync_n(n, i);
5814                         --arity;
5815                         continue;
5816                 }
5817
5818                 /* Remove duplicate predecessors */
5819                 for (j = 0; j < i; ++j) {
5820                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
5821                                 del_Sync_n(n, i);
5822                                 --arity;
5823                                 break;
5824                         }
5825                 }
5826                 if (j < i)
5827                         continue;
5828
5829                 if (!is_Sync(pred)) {
5830                         ++i;
5831                         continue;
5832                 }
5833
5834                 del_Sync_n(n, i);
5835                 --arity;
5836
5837                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5838                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5839                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5840                         int      k;
5841
5842                         for (k = 0;; ++k) {
5843                                 if (k >= arity) {
5844                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5845                                         ++arity;
5846                                         break;
5847                                 }
5848                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5849                         }
5850                 }
5851         }
5852
5853         if (arity == 0) {
5854                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
5855                 return new_r_Bad(irg, mode_M);
5856         }
5857         if (arity == 1) {
5858                 return get_Sync_pred(n, 0);
5859         }
5860
5861         /* rehash the sync node */
5862         add_identities(n);
5863         return n;
5864 }
5865
5866 static ir_node *transform_node_Load(ir_node *n)
5867 {
5868         /* if our memory predecessor is a load from the same address, then reuse the
5869          * previous result */
5870         ir_node *mem = get_Load_mem(n);
5871         ir_node *mem_pred;
5872
5873         if (!is_Proj(mem))
5874                 return n;
5875         /* don't touch volatile loads */
5876         if (get_Load_volatility(n) == volatility_is_volatile)
5877                 return n;
5878         mem_pred = get_Proj_pred(mem);
5879         if (is_Load(mem_pred)) {
5880                 ir_node *pred_load = mem_pred;
5881
5882                 /* conservatively compare the 2 loads. TODO: This could be less strict
5883                  * with fixup code in some situations (like smaller/bigger modes) */
5884                 if (get_Load_ptr(pred_load) != get_Load_ptr(n))
5885                         return n;
5886                 if (get_Load_mode(pred_load) != get_Load_mode(n))
5887                         return n;
5888                 /* all combinations of aligned/unaligned pred/n should be fine so we do
5889                  * not compare the unaligned attribute */
5890                 {
5891                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5892                         ir_node  *jmp   = new_r_Jmp(block);
5893                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
5894                         ir_node  *bad   = new_r_Bad(irg, mode_X);
5895                         ir_mode  *mode  = get_Load_mode(n);
5896                         ir_node  *res   = new_r_Proj(pred_load, mode, pn_Load_res);
5897                         ir_node  *in[]  = { mem, res, jmp, bad };
5898                         ir_node  *tuple = new_r_Tuple(block, ARRAY_SIZE(in), in);
5899                         return tuple;
5900                 }
5901         } else if (is_Store(mem_pred)) {
5902                 ir_node *pred_store = mem_pred;
5903                 ir_node *value      = get_Store_value(pred_store);
5904
5905                 if (get_Store_ptr(pred_store) != get_Load_ptr(n))
5906                         return n;
5907                 if (get_irn_mode(value) != get_Load_mode(n))
5908                         return n;
5909                 /* all combinations of aligned/unaligned pred/n should be fine so we do
5910                  * not compare the unaligned attribute */
5911                 {
5912                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5913                         ir_node  *jmp   = new_r_Jmp(block);
5914                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
5915                         ir_node  *bad   = new_r_Bad(irg, mode_X);
5916                         ir_node  *res   = value;
5917                         ir_node  *in[]  = { mem, res, jmp, bad };
5918                         ir_node  *tuple = new_r_Tuple(block, ARRAY_SIZE(in), in);
5919                         return tuple;
5920                 }
5921         }
5922
5923         return n;
5924 }
5925
5926 /**
5927  * optimize a trampoline Call into a direct Call
5928  */
5929 static ir_node *transform_node_Call(ir_node *call)
5930 {
5931         ir_node  *callee = get_Call_ptr(call);
5932         ir_node  *adr, *mem, *res, *bl, **in;
5933         ir_type  *ctp, *mtp, *tp;
5934         ir_graph *irg;
5935         type_dbg_info *tdb;
5936         dbg_info *db;
5937         size_t   i, n_res, n_param;
5938         ir_variadicity var;
5939
5940         if (! is_Proj(callee))
5941                 return call;
5942         callee = get_Proj_pred(callee);
5943         if (! is_Builtin(callee))
5944                 return call;
5945         if (get_Builtin_kind(callee) != ir_bk_inner_trampoline)
5946                 return call;
5947
5948         mem = get_Call_mem(call);
5949
5950         if (skip_Proj(mem) == callee) {
5951                 /* memory is routed to the trampoline, skip */
5952                 mem = get_Builtin_mem(callee);
5953         }
5954
5955         /* build a new call type */
5956         mtp = get_Call_type(call);
5957         tdb = get_type_dbg_info(mtp);
5958
5959         n_res   = get_method_n_ress(mtp);
5960         n_param = get_method_n_params(mtp);
5961         ctp     = new_d_type_method(n_param + 1, n_res, tdb);
5962
5963         for (i = 0; i < n_res; ++i)
5964                 set_method_res_type(ctp, i, get_method_res_type(mtp, i));
5965
5966         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param + 1);
5967
5968         /* FIXME: we don't need a new pointer type in every step */
5969         irg = get_irn_irg(call);
5970         tp = get_irg_frame_type(irg);
5971         tp = new_type_pointer(tp);
5972         set_method_param_type(ctp, 0, tp);
5973
5974         in[0] = get_Builtin_param(callee, 2);
5975         for (i = 0; i < n_param; ++i) {
5976                 set_method_param_type(ctp, i + 1, get_method_param_type(mtp, i));
5977                 in[i + 1] = get_Call_param(call, i);
5978         }
5979         var = get_method_variadicity(mtp);
5980         set_method_variadicity(ctp, var);
5981         /* When we resolve a trampoline, the function must be called by a this-call */
5982         set_method_calling_convention(ctp, get_method_calling_convention(mtp) | cc_this_call);
5983         set_method_additional_properties(ctp, get_method_additional_properties(mtp));
5984
5985         adr = get_Builtin_param(callee, 1);
5986
5987         db  = get_irn_dbg_info(call);
5988         bl  = get_nodes_block(call);
5989
5990         res = new_rd_Call(db, bl, mem, adr, n_param + 1, in, ctp);
5991         if (get_irn_pinned(call) == op_pin_state_floats)
5992                 set_irn_pinned(res, op_pin_state_floats);
5993         return res;
5994 }  /* transform_node_Call */
5995
5996 /**
5997  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5998  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5999  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
6000  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
6001  */
6002 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
6003 {
6004         ir_node *oldn;
6005
6006         /*
6007          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
6008          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
6009          * to get the final result.
6010          */
6011         do {
6012                 oldn = n;
6013                 if (n->op->ops.transform_node != NULL)
6014                         n = n->op->ops.transform_node(n);
6015         } while (oldn != n);
6016
6017         return n;
6018 }  /* transform_node */
6019
6020 /**
6021  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
6022  *
6023  * @param code   the opcode for the default operation
6024  * @param ops    the operations initialized
6025  *
6026  * @return
6027  *    The operations.
6028  */
6029 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6030 {
6031 #define CASE(a)                                         \
6032         case iro_##a:                                       \
6033                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
6034                 break
6035 #define CASE_PROJ(a)                                         \
6036         case iro_##a:                                            \
6037                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6038                 break
6039 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
6040         case iro_##a:                                            \
6041                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
6042                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6043                 break
6044
6045         switch (code) {
6046         CASE(Add);
6047         CASE(And);
6048         CASE(Block);
6049         CASE(Call);
6050         CASE(Cmp);
6051         CASE(Conv);
6052         CASE(End);
6053         CASE(Eor);
6054         CASE(Minus);
6055         CASE(Mul);
6056         CASE(Mux);
6057         CASE(Not);
6058         CASE(Or);
6059         CASE(Phi);
6060         CASE(Proj);
6061         CASE(Rotl);
6062         CASE(Sel);
6063         CASE(Shl);
6064         CASE(Shr);
6065         CASE(Shrs);
6066         CASE(Sub);
6067         CASE(Sync);
6068         CASE_PROJ(Bound);
6069         CASE_PROJ(CopyB);
6070         CASE_PROJ(Store);
6071         CASE_PROJ_EX(Cond);
6072         CASE_PROJ_EX(Div);
6073         CASE_PROJ_EX(Load);
6074         CASE_PROJ_EX(Mod);
6075         default:
6076                 break;
6077         }
6078
6079         return ops;
6080 #undef CASE_PROJ_EX
6081 #undef CASE_PROJ
6082 #undef CASE
6083 }  /* firm_set_default_transform_node */
6084
6085
6086 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
6087
6088 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
6089     in a graph. */
6090 #define N_IR_NODES 512
6091
6092 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
6093 static int node_cmp_attr_Const(const ir_node *a, const ir_node *b)
6094 {
6095         return get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b);
6096 }
6097
6098 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
6099 static int node_cmp_attr_Proj(const ir_node *a, const ir_node *b)
6100 {
6101         return a->attr.proj.proj != b->attr.proj.proj;
6102 }
6103
6104 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
6105 static int node_cmp_attr_Alloc(const ir_node *a, const ir_node *b)
6106 {
6107         const alloc_attr *pa = &a->attr.alloc;
6108         const alloc_attr *pb = &b->attr.alloc;
6109         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6110 }
6111
6112 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
6113 static int node_cmp_attr_Free(const ir_node *a, const ir_node *b)
6114 {
6115         const free_attr *pa = &a->attr.free;
6116         const free_attr *pb = &b->attr.free;
6117         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6118 }
6119
6120 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
6121 static int node_cmp_attr_SymConst(const ir_node *a, const ir_node *b)
6122 {
6123         const symconst_attr *pa = &a->attr.symc;
6124         const symconst_attr *pb = &b->attr.symc;
6125         return (pa->kind       != pb->kind)
6126             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p);
6127 }
6128
6129 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
6130 static int node_cmp_attr_Call(const ir_node *a, const ir_node *b)
6131 {
6132         const call_attr *pa = &a->attr.call;
6133         const call_attr *pb = &b->attr.call;
6134         return (pa->type != pb->type)
6135                 || (pa->tail_call != pb->tail_call);
6136 }
6137
6138 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
6139 static int node_cmp_attr_Sel(const ir_node *a, const ir_node *b)
6140 {
6141         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
6142         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
6143         return a_ent != b_ent;
6144 }
6145
6146 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
6147 static int node_cmp_attr_Phi(const ir_node *a, const ir_node *b)
6148 {
6149         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
6150            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
6151         if (is_Phi0(a)) {
6152                 /* check the Phi0 pos attribute */
6153                 return a->attr.phi.u.pos != b->attr.phi.u.pos;
6154         }
6155         return 0;
6156 }
6157
6158 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
6159 static int node_cmp_attr_Conv(const ir_node *a, const ir_node *b)
6160 {
6161         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
6162 }
6163
6164 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
6165 static int node_cmp_attr_Cast(const ir_node *a, const ir_node *b)
6166 {
6167         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
6168 }
6169
6170 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
6171 static int node_cmp_attr_Load(const ir_node *a, const ir_node *b)
6172 {
6173         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6174             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
6175                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
6176                 return 1;
6177         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
6178         if (get_Load_unaligned(a) != get_Load_unaligned(b))
6179                 return 1;
6180
6181         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
6182 }
6183
6184 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
6185 static int node_cmp_attr_Store(const ir_node *a, const ir_node *b)
6186 {
6187         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
6188         if (get_Store_unaligned(a) != get_Store_unaligned(b))
6189                 return 1;
6190
6191         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
6192         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6193                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
6194 }
6195
6196 /** Compares two exception attributes */
6197 static int node_cmp_exception(const ir_node *a, const ir_node *b)
6198 {
6199         const except_attr *ea = &a->attr.except;
6200         const except_attr *eb = &b->attr.except;
6201
6202         return ea->pin_state != eb->pin_state;
6203 }
6204
6205 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
6206
6207 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
6208 static int node_cmp_attr_Div(const ir_node *a, const ir_node *b)
6209 {
6210         const div_attr *ma = &a->attr.div;
6211         const div_attr *mb = &b->attr.div;
6212         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6213                    ma->resmode       != mb->resmode ||
6214                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
6215 }
6216
6217 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
6218 static int node_cmp_attr_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b)
6219 {
6220         const mod_attr *ma = &a->attr.mod;
6221         const mod_attr *mb = &b->attr.mod;
6222         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6223                    ma->resmode       != mb->resmode;
6224 }
6225
6226 static int node_cmp_attr_Cmp(const ir_node *a, const ir_node *b)
6227 {
6228         const cmp_attr *ma = &a->attr.cmp;
6229         const cmp_attr *mb = &b->attr.cmp;
6230         return ma->relation != mb->relation;
6231 }
6232
6233 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
6234 static int node_cmp_attr_Confirm(const ir_node *a, const ir_node *b)
6235 {
6236         const confirm_attr *ma = &a->attr.confirm;
6237         const confirm_attr *mb = &b->attr.confirm;
6238         return ma->relation != mb->relation;
6239 }
6240
6241 /** Compares the attributes of two Builtin nodes. */
6242 static int node_cmp_attr_Builtin(const ir_node *a, const ir_node *b)
6243 {
6244         /* no need to compare the type, equal kind means equal type */
6245         return get_Builtin_kind(a) != get_Builtin_kind(b);
6246 }
6247
6248 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
6249 static int node_cmp_attr_ASM(const ir_node *a, const ir_node *b)
6250 {
6251         int i, n;
6252         const ir_asm_constraint *ca;
6253         const ir_asm_constraint *cb;
6254         ident **cla, **clb;
6255
6256         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
6257                 return 1;
6258
6259         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
6260         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
6261         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
6262                 return 1;
6263
6264         ca = get_ASM_input_constraints(a);
6265         cb = get_ASM_input_constraints(b);
6266         for (i = 0; i < n; ++i) {
6267                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint
6268                     || ca[i].mode != cb[i].mode)
6269                         return 1;
6270         }
6271
6272         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
6273         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
6274                 return 1;
6275
6276         ca = get_ASM_output_constraints(a);
6277         cb = get_ASM_output_constraints(b);
6278         for (i = 0; i < n; ++i) {
6279                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint
6280                     || ca[i].mode != cb[i].mode)
6281                         return 1;
6282         }
6283
6284         n = get_ASM_n_clobbers(a);
6285         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
6286                 return 1;
6287
6288         cla = get_ASM_clobbers(a);
6289         clb = get_ASM_clobbers(b);
6290         for (i = 0; i < n; ++i) {
6291                 if (cla[i] != clb[i])
6292                         return 1;
6293         }
6294         return 0;
6295 }
6296
6297 /** Compares the inexistent attributes of two Dummy nodes. */
6298 static int node_cmp_attr_Dummy(const ir_node *a, const ir_node *b)
6299 {
6300         (void) a;
6301         (void) b;
6302         return 1;
6303 }
6304
6305 /**
6306  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
6307  *
6308  * @param code   the opcode for the default operation
6309  * @param ops    the operations initialized
6310  *
6311  * @return
6312  *    The operations.
6313  */
6314 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6315 {
6316 #define CASE(a)                              \
6317         case iro_##a:                              \
6318                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6319                 break
6320
6321         switch (code) {
6322         CASE(Const);
6323         CASE(Proj);
6324         CASE(Alloc);
6325         CASE(Free);
6326         CASE(SymConst);
6327         CASE(Call);
6328         CASE(Sel);
6329         CASE(Phi);
6330         CASE(Cmp);
6331         CASE(Conv);
6332         CASE(Cast);
6333         CASE(Load);
6334         CASE(Store);
6335         CASE(Confirm);
6336         CASE(ASM);
6337         CASE(Div);
6338         CASE(Mod);
6339         CASE(Bound);
6340         CASE(Builtin);
6341         CASE(Dummy);
6342         /* FIXME CopyB */
6343         default:
6344                 /* leave NULL */
6345                 break;
6346         }
6347
6348         return ops;
6349 #undef CASE
6350 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6351
6352 /*
6353  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6354  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6355  */
6356 int identities_cmp(const void *elt, const void *key)
6357 {
6358         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6359         ir_node *b = (ir_node *)key;
6360         int i, irn_arity_a;
6361
6362         if (a == b) return 0;
6363
6364         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6365             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6366
6367         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6368         irn_arity_a = get_irn_arity(a);
6369         if (irn_arity_a != get_irn_arity(b))
6370                 return 1;
6371
6372         /* blocks are never the same */
6373         if (is_Block(a))
6374                 return 1;
6375
6376         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6377                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6378                 if (get_irn_n(a, -1) != get_irn_n(b, -1))
6379                         return 1;
6380         } else {
6381                 ir_node *block_a = get_nodes_block(a);
6382                 ir_node *block_b = get_nodes_block(b);
6383                 if (! get_opt_global_cse()) {
6384                         /* for block-local CSE both nodes must be in the same Block */
6385                         if (block_a != block_b)
6386                                 return 1;
6387                 } else {
6388                         /* The optimistic approach would be to do nothing here.
6389                          * However doing GCSE optimistically produces a lot of partially dead code which appears
6390                          * to be worse in practice than the missed opportunities.
6391                          * So we use a very conservative variant here and only CSE if 1 value dominates the
6392                          * other. */
6393                         if (!block_dominates(block_a, block_b)
6394                             && !block_dominates(block_b, block_a))
6395                             return 1;
6396                 }
6397         }
6398
6399         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6400         for (i = 0; i < irn_arity_a; ++i) {
6401                 ir_node *pred_a = get_irn_n(a, i);
6402                 ir_node *pred_b = get_irn_n(b, i);
6403                 if (pred_a != pred_b) {
6404                         /* if both predecessors are CSE neutral they might be different */
6405                         if (!is_irn_cse_neutral(pred_a) || !is_irn_cse_neutral(pred_b))
6406                                 return 1;
6407                 }
6408         }
6409
6410         /*
6411          * here, we already now that the nodes are identical except their
6412          * attributes
6413          */
6414         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6415                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6416
6417         return 0;
6418 }  /* identities_cmp */
6419
6420 /*
6421  * Calculate a hash value of a node.
6422  *
6423  * @param node  The IR-node
6424  */
6425 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node)
6426 {
6427         return node->op->ops.hash(node);
6428 }  /* ir_node_hash */
6429
6430
6431 void new_identities(ir_graph *irg)
6432 {
6433         if (irg->value_table != NULL)
6434                 del_pset(irg->value_table);
6435         irg->value_table = new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6436 }  /* new_identities */
6437
6438 void del_identities(ir_graph *irg)
6439 {
6440         if (irg->value_table != NULL)
6441                 del_pset(irg->value_table);
6442 }  /* del_identities */
6443
6444 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6445  * node index) on the right (operator side). */
6446 void ir_normalize_node(ir_node *n)
6447 {
6448         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6449                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6450                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6451
6452                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6453                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6454                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6455                  * deterministic. */
6456                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6457                         set_binop_left(n, r);
6458                         set_binop_right(n, l);
6459                         hook_normalize(n);
6460                 }
6461         }
6462 }  /* ir_normalize_node */
6463
6464 /*
6465  * Return the canonical node computing the same value as n.
6466  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6467  * if it isn't there yet.
6468  *
6469  * @param n            the node to look up
6470  *
6471  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6472  *         node could be found
6473  */
6474 ir_node *identify_remember(ir_node *n)
6475 {
6476         ir_graph *irg         = get_irn_irg(n);
6477         pset     *value_table = irg->value_table;
6478         ir_node  *nn;
6479
6480         if (value_table == NULL)
6481                 return n;
6482
6483         ir_normalize_node(n);
6484         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6485         nn = (ir_node*)pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6486
6487         if (nn != n) {
6488                 /* n is reachable again */
6489                 edges_node_revival(nn);
6490         }
6491
6492         return nn;
6493 }  /* identify_remember */
6494
6495 /**
6496  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right
6497  * when the optimization is performed.  The flag turning on procedure global
6498  * cse could be changed between two allocations.  This way we are safe.
6499  *
6500  * @param n            The node to lookup
6501  */
6502 static inline ir_node *identify_cons(ir_node *n)
6503 {
6504         ir_node *old = n;
6505
6506         n = identify_remember(n);
6507         if (n != old && get_nodes_block(old) != get_nodes_block(n)) {
6508                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
6509                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
6510         }
6511         return n;
6512 }  /* identify_cons */
6513
6514 /* Add a node to the identities value table. */
6515 void add_identities(ir_node *node)
6516 {
6517         if (!get_opt_cse())
6518                 return;
6519         if (is_Block(node))
6520                 return;
6521
6522         identify_remember(node);
6523 }
6524
6525 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6526 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env)
6527 {
6528         ir_node  *node;
6529         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6530
6531         current_ir_graph = irg;
6532         foreach_pset(irg->value_table, ir_node*, node) {
6533                 visit(node, env);
6534         }
6535         current_ir_graph = rem;
6536 }  /* visit_all_identities */
6537
6538 /**
6539  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6540  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6541  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6542  *
6543  * @param n   The node to optimize
6544  */
6545 ir_node *optimize_node(ir_node *n)
6546 {
6547         ir_node   *oldn = n;
6548         ir_graph  *irg  = get_irn_irg(n);
6549         unsigned   iro  = get_irn_opcode(n);
6550         ir_tarval *tv;
6551
6552         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6553         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6554
6555         /* constant expression evaluation / constant folding */
6556         if (get_opt_constant_folding()) {
6557                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6558                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6559                         /* try to evaluate */
6560                         tv = computed_value(n);
6561                         if (tv != tarval_bad) {
6562                                 ir_node *nw;
6563                                 size_t node_size;
6564
6565                                 /*
6566                                  * we MUST copy the node here temporarily, because it's still
6567                                  * needed for DBG_OPT_CSTEVAL
6568                                  */
6569                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6570                                 oldn = (ir_node*)alloca(node_size);
6571
6572                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6573                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6574
6575                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6576                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6577
6578                                 /* note the inplace edges module */
6579                                 edges_node_deleted(n);
6580
6581                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6582                                 irg_kill_node(irg, n);
6583                                 nw = new_r_Const(irg, tv);
6584
6585                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6586                                 return nw;
6587                         }
6588                 }
6589         }
6590
6591         /* remove unnecessary nodes */
6592         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6593             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6594             (iro == iro_Id)   ||
6595             (iro == iro_Proj) ||
6596             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6597                 n = equivalent_node(n);
6598
6599         /* Common Subexpression Elimination.
6600          *
6601          * Checks whether n is already available.
6602          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6603          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6604          * subexpressions within a block.
6605          */
6606         if (get_opt_cse())
6607                 n = identify_cons(n);
6608
6609         if (n != oldn) {
6610                 edges_node_deleted(oldn);
6611
6612                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6613                 irg_kill_node(irg, oldn);
6614                 return n;
6615         }
6616
6617         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6618            free the node. */
6619         iro = get_irn_opcode(n);
6620         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6621             (iro == iro_Cond) ||
6622             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6623                 n = transform_node(n);
6624
6625         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6626         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6627                 ir_node *o = n;
6628                 n = identify_remember(o);
6629                 if (o != n)
6630                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6631         }
6632
6633         return n;
6634 }  /* optimize_node */
6635
6636
6637 /**
6638  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6639  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6640  * i.e., a copying garbage collection.
6641  */
6642 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n)
6643 {
6644         ir_tarval *tv;
6645         ir_node   *oldn = n;
6646         unsigned   iro  = get_irn_opcode(n);
6647
6648         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6649
6650         if (iro == iro_Deleted)
6651                 return n;
6652
6653         /* constant expression evaluation / constant folding */
6654         if (get_opt_constant_folding()) {
6655                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6656                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6657                         /* try to evaluate */
6658                         tv = computed_value(n);
6659                         if (tv != tarval_bad) {
6660                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6661                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
6662
6663                                 n = new_r_Const(irg, tv);
6664
6665                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6666                                 return n;
6667                         }
6668                 }
6669         }
6670
6671         /* remove unnecessary nodes */
6672         if (get_opt_constant_folding() ||
6673             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6674             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6675             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6676             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6677                 n = equivalent_node(n);
6678
6679         /** common subexpression elimination **/
6680         /* Checks whether n is already available. */
6681         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6682            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6683            subexpressions within a block. */
6684         if (get_opt_cse()) {
6685                 ir_node *o = n;
6686                 n = identify_remember(o);
6687                 if (o != n)
6688                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6689         }
6690
6691         /* Some more constant expression evaluation. */
6692         iro = get_irn_opcode(n);
6693         if (get_opt_constant_folding() ||
6694                 (iro == iro_Cond) ||
6695                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6696                 n = transform_node(n);
6697
6698         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6699         irn_verify(n);
6700
6701         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6702            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6703            is cse with the start block!) */
6704         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6705                 ir_node *o = n;
6706                 n = identify_remember(o);
6707                 if (o != n)
6708                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6709         }
6710
6711         return n;
6712 }  /* optimize_in_place_2 */
6713
6714 /**
6715  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6716  */
6717 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n)
6718 {
6719         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
6720         /* Handle graph state */
6721         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
6722
6723         if (get_opt_global_cse())
6724                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
6725
6726         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6727            change the control graph. */
6728         set_irg_doms_inconsistent(irg);
6729         return optimize_in_place_2(n);
6730 }  /* optimize_in_place */
6731
6732 /**
6733  * Calculate a hash value of a Const node.
6734  */
6735 static unsigned hash_Const(const ir_node *node)
6736 {
6737         unsigned h;
6738
6739         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6740         h = HASH_PTR(node->attr.con.tarval);
6741
6742         return h;
6743 }  /* hash_Const */
6744
6745 /**
6746  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6747  */
6748 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node)
6749 {
6750         unsigned h;
6751
6752         /* all others are pointers */
6753         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6754
6755         return h;
6756 }  /* hash_SymConst */
6757
6758 /**
6759  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6760  *
6761  * @param code   the opcode for the default operation
6762  * @param ops    the operations initialized
6763  *
6764  * @return
6765  *    The operations.
6766  */
6767 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(unsigned code, ir_op_ops *ops)
6768 {
6769 #define CASE(a)                                    \
6770         case iro_##a:                                  \
6771                 ops->hash  = hash_##a; \
6772                 break
6773
6774         /* hash function already set */
6775         if (ops->hash != NULL)
6776                 return ops;
6777
6778         switch (code) {
6779         CASE(Const);
6780         CASE(SymConst);
6781         default:
6782                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6783                 ops->hash = firm_default_hash;
6784         }
6785
6786         return ops;
6787 #undef CASE
6788 }
6789
6790 /*
6791  * Sets the default operation for an ir_ops.
6792  */
6793 ir_op_ops *firm_set_default_operations(unsigned code, ir_op_ops *ops)
6794 {
6795         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6796         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6797         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6798         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6799         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6800         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6801         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6802
6803         return ops;
6804 }  /* firm_set_default_operations */