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

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