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

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