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, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 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                 if (get_Conv_strict(n)) {
1148                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1149                         if (is_Conv(a)) {
1150                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1151                                         /* first one is not strict, kick it */
1152                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1153                                         return n;
1154                                 }
1155                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1156                         } else {
1157                                 /* leave strict floating point Conv's */
1158                                 return n;
1159                         }
1160                 }
1161                 n = a;
1162                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1163         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1164                 ir_mode *b_mode;
1165
1166                 b = get_Conv_op(a);
1167                 n_mode = get_irn_mode(n);
1168                 b_mode = get_irn_mode(b);
1169
1170                 if (n_mode == b_mode) {
1171                         if (n_mode == mode_b) {
1172                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1173                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1174                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1175                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1176                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1177                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1178                                 }
1179                         }
1180                 }
1181         }
1182         return n;
1183 }  /* equivalent_node_Conv */
1184
1185 /**
1186  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1187  * is already the type of the Cast.
1188  */
1189 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1190         ir_node *oldn = n;
1191         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1192
1193         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1194                 n = pred;
1195                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1196         }
1197         return n;
1198 }  /* equivalent_node_Cast */
1199
1200 /**
1201  * Several optimizations:
1202  * - no Phi in start block.
1203  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1204  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1205  *   themselves.
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1208         int i, n_preds;
1209
1210         ir_node *oldn = n;
1211         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1212         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1213
1214         if (!get_opt_normalize()) return n;
1215
1216         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1217
1218         block = get_nodes_block(n);
1219         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1220         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1221         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1222                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1223                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1224
1225         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1226
1227         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1228         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1229                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1230                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1231
1232         /* Find first non-self-referencing input */
1233         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1234                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1235                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1236 #if 1
1237                     && (! is_Bad(first_val))
1238 #endif
1239                    ) {        /* value not dead */
1240                         break;          /* then found first value. */
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (i >= n_preds) {
1245                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1246                 return new_Bad();
1247         }
1248
1249         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1250         are non-self-referencing */
1251         while (++i < n_preds) {
1252                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1253                 if (   (scnd_val != n)
1254                     && (scnd_val != first_val)
1255 #if 1
1256                     && (! is_Bad(scnd_val))
1257 #endif
1258                         ) {
1259                         break;
1260                 }
1261         }
1262
1263         if (i >= n_preds) {
1264                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1265                 n = first_val;
1266                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1267         }
1268         return n;
1269 }  /* equivalent_node_Phi */
1270
1271 /**
1272  * Several optimizations:
1273  * - no Sync in start block.
1274  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1275  *   themselves.
1276  */
1277 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1278         int i, n_preds;
1279
1280         ir_node *oldn = n;
1281         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1282
1283         if (!get_opt_normalize()) return n;
1284
1285         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1286
1287         /* Find first non-self-referencing input */
1288         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1289                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1290                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1291                     (! is_Bad(first_val))
1292                    ) {                /* value not dead */
1293                         break;            /* then found first value. */
1294                 }
1295         }
1296
1297         if (i >= n_preds)
1298                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1299                 return new_Bad();
1300
1301         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1302            are non-self-referencing */
1303         while (++i < n_preds) {
1304                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1305                 if ((scnd_val != n) &&
1306                     (scnd_val != first_val) &&
1307                     (! is_Bad(scnd_val))
1308                    )
1309                         break;
1310         }
1311
1312         if (i >= n_preds) {
1313                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1314                 n = first_val;
1315                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1316         }
1317         return n;
1318 }  /* equivalent_node_Sync */
1319
1320 /**
1321  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1322  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1323  */
1324 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1325         ir_node *oldn = proj;
1326         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1327
1328         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1329                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1330                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1331                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1332                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1333                 } else {
1334                          /* This should not happen! */
1335                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1336                         proj = new_Bad();
1337                 }
1338         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1339                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1340                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1341                         proj = new_Bad();
1342                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1343                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1344
1345                         if (op == op_Load) {
1346                                 /* get the Load address */
1347                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1348                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1349                                 ir_node *confirm;
1350
1351                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1352                                         if (confirm == NULL) {
1353                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1354                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1355                                         }
1356                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1357                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1358                                                 return new_Bad();
1359                                         } else
1360                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1361                                 }
1362                         } else if (op == op_Store) {
1363                                 /* get the load/store address */
1364                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1365                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1366                                 ir_node *confirm;
1367
1368                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1369                                         if (confirm == NULL) {
1370                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1371                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1372                                         }
1373                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1374                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1375                                                 return new_Bad();
1376                                         } else
1377                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1378                                 }
1379                         }
1380                 }
1381         }
1382
1383         return proj;
1384 }  /* equivalent_node_Proj */
1385
1386 /**
1387  * Remove Id's.
1388  */
1389 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1390         ir_node *oldn = n;
1391
1392         do {
1393                 n = get_Id_pred(n);
1394         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1395
1396         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1397         return n;
1398 }  /* equivalent_node_Id */
1399
1400 /**
1401  * Optimize a Mux.
1402  */
1403 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1404 {
1405         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1406         tarval *ts = value_of(sel);
1407
1408         /* Mux(true, f, t) == t */
1409         if (ts == tarval_b_true) {
1410                 n = get_Mux_true(n);
1411                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1412         }
1413         /* Mux(false, f, t) == f */
1414         else if (ts == tarval_b_false) {
1415                 n = get_Mux_false(n);
1416                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1417         }
1418         /* Mux(v, x, x) == x */
1419         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1420                 n = get_Mux_true(n);
1421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1422         }
1423         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1424                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1425                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1426                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1427                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1428
1429                 /*
1430                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1431                  * so we check only one case.
1432                  *
1433                  * Note further that these optimization work even for floating point
1434                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1435                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1436                  */
1437                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1438                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1439                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1440                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1441                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1442                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1443                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1444                                                 n = b;
1445                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1446                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1447                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1448                                                 n = a;
1449                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1450                                         }
1451                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1452                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1453                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1454                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1455                                                 n = a;
1456                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1457                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1458                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1459                                                 n = b;
1460                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1461                                         }
1462                                 }
1463                         }
1464                 }
1465         }
1466         return n;
1467 }  /* equivalent_node_Mux */
1468
1469 /**
1470  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1471  * and all previous conditions are false we know its value.
1472  * If all conditions are false its value is the default one.
1473  */
1474 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1475         if (is_Mux(n))
1476                 return equivalent_node_Mux(n);
1477         return n;
1478 }  /* equivalent_node_Psi */
1479
1480 /**
1481  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1482  * This works only for for modes where unary Minus
1483  * cannot Overflow.
1484  * Note that two-complement integers can Overflow
1485  * so it will NOT work.
1486  *
1487  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1488  */
1489 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1490         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1491         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1492
1493         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1494                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1495                 left  = get_Minus_op(left);
1496                 right = get_Minus_op(right);
1497                 set_Cmp_left(n, right);
1498                 set_Cmp_right(n, left);
1499         }
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Cmp */
1502
1503 /**
1504  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1505  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1508         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1509         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1510
1511         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1512                 /*
1513                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1514                  * replace the second one with the first.
1515                  */
1516                 n = pred;
1517         }
1518         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1519                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1520
1521                 /*
1522                  * Optimize a rare case:
1523                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1524                  */
1525                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1526                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1527                         return bound;
1528                 }
1529         }
1530         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1535  */
1536 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1537         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1538         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1539
1540         if (a == b) {
1541                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1542                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1543                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1544                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1545                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1546                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1547                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1548                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1549         }
1550         return n;
1551 }  /* equivalent_node_CopyB */
1552
1553 /**
1554  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1555  */
1556 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1557         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1558         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1559         int ret_tuple = 0;
1560
1561         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1562         lower <= idx && idx < upper */
1563         if (idx == lower) {
1564                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1565                 ret_tuple = 1;
1566         } else {
1567                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1568
1569                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1570                         /*
1571                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1572                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1573                          */
1574                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1575                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1576                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1577                                 /*
1578                                  * One could expect that we simply return the previous
1579                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1580                                  * add an exception Proj to a new location then.
1581                                  * So, we must turn in into a tuple.
1582                                  */
1583                                 ret_tuple = 1;
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587         if (ret_tuple) {
1588                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1589                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1590                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1591                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1592                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1593                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1594                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1595                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1596         }
1597         return n;
1598 }  /* equivalent_node_Bound */
1599
1600 /**
1601  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1602  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1603  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1604  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1605  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1606  */
1607 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1608         if (n->op->ops.equivalent_node)
1609                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1610         return n;
1611 }  /* equivalent_node */
1612
1613 /**
1614  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1615  *
1616  * @param code   the opcode for the default operation
1617  * @param ops    the operations initialized
1618  *
1619  * @return
1620  *    The operations.
1621  */
1622 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1623 {
1624 #define CASE(a)                                      \
1625         case iro_##a:                                    \
1626                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1627                 break
1628
1629         switch (code) {
1630         CASE(Block);
1631         CASE(Jmp);
1632         CASE(Raise);
1633         CASE(Or);
1634         CASE(Add);
1635         CASE(Eor);
1636         CASE(Sub);
1637         CASE(Shl);
1638         CASE(Shr);
1639         CASE(Shrs);
1640         CASE(Rot);
1641         CASE(Not);
1642         CASE(Minus);
1643         CASE(Mul);
1644         CASE(Div);
1645         CASE(Quot);
1646         CASE(DivMod);
1647         CASE(And);
1648         CASE(Conv);
1649         CASE(Cast);
1650         CASE(Phi);
1651         CASE(Sync);
1652         CASE(Proj);
1653         CASE(Id);
1654         CASE(Mux);
1655         CASE(Psi);
1656         CASE(Cmp);
1657         CASE(Confirm);
1658         CASE(CopyB);
1659         CASE(Bound);
1660         default:
1661                 /* leave NULL */;
1662         }
1663
1664         return ops;
1665 #undef CASE
1666 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1667
1668 /**
1669  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1670  */
1671 static void optimize_preds(ir_node *n) {
1672         switch (get_irn_opcode(n)) {
1673
1674         case iro_Cmp: { /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1675                 ir_node *a = get_Cmp_left(n), *b = get_Cmp_right(n);
1676
1677                 if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1678                         a = get_Cast_op(a);
1679                         set_Cmp_left(n, a);
1680                 }
1681                 if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1682                         b = get_Cast_op(b);
1683                         set_Cmp_right(n, b);
1684                 }
1685                 break;
1686         }
1687
1688         default: break;
1689         } /* end switch */
1690 }  /* optimize_preds */
1691
1692 /**
1693  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1694  * with all predecessors constant.
1695  */
1696 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1697         int i;
1698
1699         if (! is_Phi(n))
1700                 return 0;
1701         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1702                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1703                         return 0;
1704                 return 1;
1705 }  /* is_const_Phi */
1706
1707 /**
1708  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1709  *
1710  * @param phi    the Phi node
1711  * @param other  the other operand
1712  * @param eval   an evaluator function
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_mode  *mode;
1722         ir_graph *irg;
1723         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1724
1725         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1726         if (left) {
1727                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1728                         pred = get_irn_n(phi, i);
1729                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1730                         tv   = eval(other, tv);
1731
1732                         if (tv == tarval_bad) {
1733                                 /* folding failed, bad */
1734                                 return NULL;
1735                         }
1736                         res[i] = tv;
1737                 }
1738         } else {
1739                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1740                         pred = get_irn_n(phi, i);
1741                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1742                         tv   = eval(tv, other);
1743
1744                         if (tv == tarval_bad) {
1745                                 /* folding failed, bad */
1746                                 return 0;
1747                         }
1748                         res[i] = tv;
1749                 }
1750         }
1751         mode = get_irn_mode(phi);
1752         irg  = current_ir_graph;
1753         for (i = 0; i < n; ++i) {
1754                 pred = get_irn_n(phi, i);
1755                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1756                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1757         }
1758         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1759 }  /* apply_binop_on_phi */
1760
1761 /**
1762  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1763  *
1764  * @param phi    the Phi node
1765  * @param eval   an evaluator function
1766  *
1767  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1768  */
1769 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1770         tarval   *tv;
1771         void     **res;
1772         ir_node  *pred;
1773         ir_mode  *mode;
1774         ir_graph *irg;
1775         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1776
1777         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1778         for (i = 0; i < n; ++i) {
1779                 pred = get_irn_n(phi, i);
1780                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1781                 tv   = eval(tv);
1782
1783                 if (tv == tarval_bad) {
1784                         /* folding failed, bad */
1785                         return 0;
1786                 }
1787                 res[i] = tv;
1788         }
1789         mode = get_irn_mode(phi);
1790         irg  = current_ir_graph;
1791         for (i = 0; i < n; ++i) {
1792                 pred = get_irn_n(phi, i);
1793                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1794                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1795         }
1796         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1797 }  /* apply_unop_on_phi */
1798
1799 /**
1800  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1801  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1802  * If possible, remove the Conv's.
1803  */
1804 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1805         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1806
1807         if (mode_is_reference(mode)) {
1808                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1809                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1810                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1811
1812                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1813                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1814                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1815
1816                         if (ref_bits == bits &&
1817                             mode_is_int(mode) &&
1818                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1819                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1820                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1821
1822                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1823                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1824                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1825                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1826                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1827                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1828                                          * as either signed or unsigned
1829                                          */
1830                                         set_binop_left(n, pre);
1831                                 }
1832                         }
1833                 }
1834
1835                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1836                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1837                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1838
1839                         if (ref_bits == bits &&
1840                                 mode_is_int(mode) &&
1841                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1842                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1843                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1844
1845                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1846                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1847                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1848                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1849                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1850                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1851                                          * as either signed or unsigned
1852                                          */
1853                                         set_binop_right(n, pre);
1854                                 }
1855                         }
1856                 }
1857         }
1858         return n;
1859 }  /* transform_node_AddSub */
1860
1861 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1862   c = NULL;                                                 \
1863   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1864     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1865     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1866   }                                                         \
1867   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1868     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1869     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1870   }                                                         \
1871   if (c) {                                                  \
1872     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1873     return c;                                               \
1874   }
1875
1876 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                 \
1877   c = NULL;                                     \
1878   if (is_const_Phi(a)) {                        \
1879     /* check for Op(Phi) */                     \
1880     c = apply_unop_on_phi(a, op);               \
1881   }                                             \
1882   if (c) {                                      \
1883     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1884     return c;                                   \
1885   }
1886
1887
1888 /**
1889  * Do the AddSub optimization, then Transform
1890  *   Constant folding on Phi
1891  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1892  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1893  * if the mode is integer or float.
1894  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1895  * Reassociation might fold this further.
1896  */
1897 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1898         ir_mode *mode;
1899         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1900
1901         n = transform_node_AddSub(n);
1902
1903         a = get_Add_left(n);
1904         b = get_Add_right(n);
1905
1906         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1907
1908         mode = get_irn_mode(n);
1909
1910         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1911         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1912                 return n;
1913
1914         if (mode_is_num(mode)) {
1915                 if (a == b) {
1916                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1917
1918                         n = new_rd_Mul(
1919                                 get_irn_dbg_info(n),
1920                                 current_ir_graph,
1921                                 block,
1922                                 a,
1923                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1924                                 mode);
1925                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1926                 } else if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1927                         n = new_rd_Sub(
1928                                         get_irn_dbg_info(n),
1929                                         current_ir_graph,
1930                                         get_irn_n(n, -1),
1931                                         b,
1932                                         get_Minus_op(a),
1933                                         mode);
1934                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1935                 } else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1936                         n = new_rd_Sub(
1937                                         get_irn_dbg_info(n),
1938                                         current_ir_graph,
1939                                         get_irn_n(n, -1),
1940                                         a,
1941                                         get_Minus_op(b),
1942                                         mode);
1943                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1944                 }
1945                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1946                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
1947                         ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1948                         ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1949
1950                         if (b == ma) {
1951                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1952                                 n = new_rd_Mul(
1953                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1954                                                 ma,
1955                                                 new_rd_Add(
1956                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1957                                                         mb,
1958                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1959                                                         mode),
1960                                                 mode);
1961                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1962                         } else if (b == mb) {
1963                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1964                                 n = new_rd_Mul(
1965                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1966                                                 mb,
1967                                                 new_rd_Add(
1968                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1969                                                         ma,
1970                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1971                                                         mode),
1972                                                 mode);
1973                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1974                         }
1975                 }
1976                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1977                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(b) == op_Mul) {
1978                         ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1979                         ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1980
1981                         if (a == ma) {
1982                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1983                                 n = new_rd_Mul(
1984                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1985                                                 ma,
1986                                                 new_rd_Add(
1987                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1988                                                         mb,
1989                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1990                                                         mode),
1991                                                 mode);
1992                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1993                         } else if (a == mb) {
1994                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1995                                 n = new_rd_Mul(
1996                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1997                                                 mb,
1998                                                 new_rd_Add(
1999                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2000                                                         ma,
2001                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2002                                                         mode),
2003                                                 mode);
2004                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2005                         }
2006                 }
2007                 /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2008                 else if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2009                          is_Not(a) && classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2010                         /* ~x + 1 = -x */
2011                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2012                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2013                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2014                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2015                 }
2016         }
2017         return n;
2018 }  /* transform_node_Add */
2019
2020 /**
2021  * Do the AddSub optimization, then Transform
2022  *   Constant folding on Phi
2023  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2024  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2025  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2026  */
2027 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2028         ir_mode *mode;
2029         ir_node *oldn = n;
2030         ir_node *a, *b, *c;
2031
2032         n = transform_node_AddSub(n);
2033
2034         a = get_Sub_left(n);
2035         b = get_Sub_right(n);
2036
2037         mode = get_irn_mode(n);
2038
2039 restart:
2040         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2041
2042         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2043         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2044                 return n;
2045
2046         if (is_Add(a)) {
2047                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2048                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2049                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2050
2051                         /* FIXME: Does the Conv's word only for two complement or generally? */
2052                         if (left == b) {
2053                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2054                                         /* This Sub is an effective Cast */
2055                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2056                                 }
2057                                 n = right;
2058                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2059                         } else if (right == b) {
2060                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2061                                         /* This Sub is an effective Cast */
2062                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2063                                 }
2064                                 n = left;
2065                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2066                         }
2067                 }
2068         } else if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2069                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2070
2071                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2072                         ir_mode *ma, *mb;
2073
2074                         a = get_Conv_op(a);
2075                         b = get_Conv_op(b);
2076
2077                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2078                         ma = get_irn_mode(a);
2079                         mb = get_irn_mode(b);
2080
2081                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2082                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2083                                 set_Sub_left(n, a);
2084                                 set_Sub_right(n, b);
2085
2086                                 goto restart;
2087                         }
2088                 }
2089         }
2090         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2091         else if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2092                 n = new_rd_Minus(
2093                                 get_irn_dbg_info(n),
2094                                 current_ir_graph,
2095                                 get_irn_n(n, -1),
2096                                 b,
2097                                 mode);
2098                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2099         }
2100         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2101         else if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2102                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2103                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2104
2105                 if (ma == b) {
2106                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2107                         n = new_rd_Mul(
2108                                         get_irn_dbg_info(n),
2109                                         current_ir_graph, blk,
2110                                         ma,
2111                                         new_rd_Sub(
2112                                                 get_irn_dbg_info(n),
2113                                                 current_ir_graph, blk,
2114                                                 mb,
2115                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2116                                                 mode),
2117                                         mode);
2118                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2119                 } else if (mb == b) {
2120                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2121                         n = new_rd_Mul(
2122                                         get_irn_dbg_info(n),
2123                                         current_ir_graph, blk,
2124                                         mb,
2125                                         new_rd_Sub(
2126                                                 get_irn_dbg_info(n),
2127                                                 current_ir_graph, blk,
2128                                                 ma,
2129                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2130                                                 mode),
2131                                         mode);
2132                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2133                 }
2134         } else if (get_irn_op(a) == op_Sub) {
2135                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2136                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2137                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2138                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2139                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2140                 ir_node *add;
2141
2142                 /* Determine the right mode for the Add. */
2143                 if (m_b == m_y)
2144                         mode = m_b;
2145                 else if (mode_is_reference(m_b))
2146                         mode = m_b;
2147                 else if (mode_is_reference(m_y))
2148                         mode = m_y;
2149                 else {
2150                         /*
2151                          * Both modes are different but none is reference,
2152                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2153                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2154                          * Currently we ignore this case.
2155                          */
2156                         return n;
2157                 }
2158
2159                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2160
2161                 set_Sub_left(n, x);
2162                 set_Sub_right(n, add);
2163                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2164         }
2165         return n;
2166 }  /* transform_node_Sub */
2167
2168 /**
2169  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2170  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2171  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2172  */
2173 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2174         ir_node *c, *oldn = n;
2175         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2176         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2177         ir_mode *mode;
2178
2179         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2180
2181         mode = get_irn_mode(n);
2182         if (mode_is_signed(mode)) {
2183                 ir_node *r = NULL;
2184
2185                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2186                         r = b;
2187                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2188                         r = a;
2189                 if (r) {
2190                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2191                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2192                         return n;
2193                 }
2194         }
2195         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2196                 if (is_Const(a)) {
2197                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2198                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2199                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2200                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2201                                 return n;
2202                         }
2203                 }
2204                 else if (is_Const(b)) {
2205                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2206                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2207                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2208                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2209                                 return n;
2210                         }
2211                 }
2212         }
2213         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2214 }  /* transform_node_Mul */
2215
2216 /**
2217  * Transform a Div Node.
2218  */
2219 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2220         tarval *tv = value_of(n);
2221         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2222         ir_node *value = n;
2223
2224         if (tv != tarval_bad) {
2225                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2226
2227                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2228                 goto make_tuple;
2229         } else {
2230                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2231                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2232                 ir_node *dummy;
2233
2234                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2235                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2236                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2237                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2238                         goto make_tuple;
2239                 } else {
2240                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2241                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2242
2243                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2244                                         /* a / -1 */
2245                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2246                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2247                                         goto make_tuple;
2248                                 }
2249                         }
2250                         /* Try architecture dependent optimization */
2251                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2252                 }
2253         }
2254
2255         if (value != n) {
2256                 ir_node *mem, *blk;
2257
2258 make_tuple:
2259                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2260                 mem = get_Div_mem(n);
2261                 blk = get_irn_n(n, -1);
2262
2263                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2264                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2265                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2266                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2267                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2268         }
2269         return n;
2270 }  /* transform_node_Div */
2271
2272 /**
2273  * Transform a Mod node.
2274  */
2275 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2276         tarval *tv = value_of(n);
2277         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2278         ir_node *value = n;
2279
2280         if (tv != tarval_bad) {
2281                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2282
2283                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2284                 goto make_tuple;
2285         } else {
2286                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2287                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2288                 ir_node *dummy;
2289
2290                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2291                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2292                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2293                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2294                         goto make_tuple;
2295                 } else {
2296                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2297                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2298
2299                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2300                                         /* a % -1 = 0 */
2301                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2302                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2303                                         goto make_tuple;
2304                                 }
2305                         }
2306                         /* Try architecture dependent optimization */
2307                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2308                 }
2309         }
2310
2311         if (value != n) {
2312                 ir_node *mem, *blk;
2313
2314 make_tuple:
2315                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2316                 mem = get_Mod_mem(n);
2317                 blk = get_irn_n(n, -1);
2318
2319                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2320                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2321                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2322                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2323                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2324         }
2325         return n;
2326 }  /* transform_node_Mod */
2327
2328 /**
2329  * Transform a DivMod node.
2330  */
2331 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2332         ir_node *dummy;
2333         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2334         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2335         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2336         tarval *ta = value_of(a);
2337         tarval *tb = value_of(b);
2338         int evaluated = 0;
2339
2340         if (tb != tarval_bad) {
2341                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2342                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2343                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2344                         goto make_tuple;
2345                 } else if (ta != tarval_bad) {
2346                         tarval *resa, *resb;
2347                         resa = tarval_div(ta, tb);
2348                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2349                                                              Jmp for X result!? */
2350                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2351                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2352                         a = new_Const(mode, resa);
2353                         b = new_Const(mode, resb);
2354                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2355                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2356                         goto make_tuple;
2357                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2358                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2359                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2360                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2361                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2362                         goto make_tuple;
2363                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2364                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2365                         evaluated = a != NULL;
2366                 }
2367         } else if (a == b) {
2368                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2369                         /* a/a && a != 0 */
2370                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2371                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2372                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2373                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2374                         goto make_tuple;
2375                 } else {
2376                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2377                         return n;
2378                 }
2379         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2380                 /* 0 / non-Const = 0 */
2381                 b = a;
2382                 goto make_tuple;
2383         }
2384
2385         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2386                 ir_node *mem, *blk;
2387
2388 make_tuple:
2389                 mem = get_DivMod_mem(n);
2390                 blk = get_irn_n(n, -1);
2391                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2392                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2393                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2394                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2395                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2396                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2397         }
2398
2399         return n;
2400 }  /* transform_node_DivMod */
2401
2402 /**
2403  * Optimize x / c to x * (1/c)
2404  */
2405 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2406         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2407         ir_node *oldn = n;
2408
2409         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2410                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2411
2412                 if (is_Const(b)) {
2413                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2414
2415                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2416
2417                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2418                            using strict rules. */
2419                         if (tv != tarval_bad &&
2420                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2421                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2422                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2423                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2424                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2425                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2426
2427                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2428                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2429                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2430                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2431                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2432                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2433                         }
2434                 }
2435         }
2436         return n;
2437 }  /* transform_node_Quot */
2438
2439 /**
2440  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2441  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2442  */
2443 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2444         ir_node        *oldn = n;
2445         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2446         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2447
2448         if (sign == value_classified_negative) {
2449                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2450
2451                 /*
2452                  * We can replace the Abs by -x here.
2453                  * We even could add a new Confirm here.
2454                  *
2455                  * Note that -x would create a new node, so we could
2456                  * not run it in the equivalent_node() context.
2457                  */
2458                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2459                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2460
2461                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2462         } else if (sign == value_classified_positive) {
2463                 /* n is positive, Abs is not needed */
2464                 n = a;
2465
2466                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2467         }
2468
2469         return n;
2470 }  /* transform_node_Abs */
2471
2472 /**
2473  * Transform a Cond node.
2474  *
2475  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2476  * condition.
2477  */
2478 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2479
2480         ir_node *jmp;
2481         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2482         tarval *ta = value_of(a);
2483
2484         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2485         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2486                 return n;
2487
2488         if ((ta != tarval_bad) &&
2489             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2490             (get_opt_unreachable_code())) {
2491                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2492                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2493                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2494                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2495                 if (ta == tarval_b_true) {
2496                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2497                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2498                 } else {
2499                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2500                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2501                 }
2502                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2503                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2504         }
2505         return n;
2506 }  /* transform_node_Cond */
2507
2508 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2509
2510 /**
2511  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2512  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2513  */
2514 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2515                                                recursive_transform trans_func)
2516 {
2517         ir_node *oldn    = n;
2518         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2519         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2520         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2521         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2522
2523         if(op != get_irn_op(b))
2524                 return n;
2525
2526         if (op == op_Conv) {
2527                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2528                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2529                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2530                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2531                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2532                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2533
2534                         n = exact_copy(n);
2535                         set_binop_left(n, a_op);
2536                         set_binop_right(n, b_op);
2537                         set_irn_mode(n, a_mode);
2538                         n = trans_func(n);
2539                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2540
2541                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2542                         return n;
2543                 }
2544         }
2545
2546         if (op == op_Eor) {
2547                 /* nothing to gain here */
2548                 return n;
2549         }
2550
2551         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2552                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2553                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2554                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2555                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2556                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2557                 ir_node *c       = NULL;
2558                 ir_node *op1, *op2;
2559
2560                 if (is_op_commutative(op)) {
2561                         if (a_left == b_left) {
2562                                 c   = a_left;
2563                                 op1 = a_right;
2564                                 op2 = b_right;
2565                         } else if(a_left == b_right) {
2566                                 c   = a_left;
2567                                 op1 = a_right;
2568                                 op2 = b_left;
2569                         } else if(a_right == b_left) {
2570                                 c   = a_right;
2571                                 op1 = a_left;
2572                                 op2 = b_right;
2573                         }
2574                 }
2575                 if(a_right == b_right) {
2576                         c   = a_right;
2577                         op1 = a_left;
2578                         op2 = b_left;
2579                 }
2580
2581                 if (c != NULL) {
2582                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2583                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2584
2585                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2586                         set_binop_left(new_n, op1);
2587                         set_binop_right(new_n, op2);
2588                         new_n = trans_func(new_n);
2589
2590                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2591                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2592                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2593                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2594
2595                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2596                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2597                         } else {
2598                                 n = exact_copy(a);
2599                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2600                                 set_binop_left(n, new_n);
2601                                 set_binop_right(n, c);
2602                         }
2603
2604
2605                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2606                         return n;
2607                 }
2608         }
2609
2610         return n;
2611 }
2612
2613 /**
2614  * Transform an And.
2615  */
2616 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2617         ir_node *c, *oldn;
2618         ir_node *a = get_And_left(n);
2619         ir_node *b = get_And_right(n);
2620
2621         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2622
2623         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2624
2625         return n;
2626 }  /* transform_node_And */
2627
2628 /**
2629  * Transform an Eor.
2630  */
2631 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2632         ir_node *c, *oldn = n;
2633         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2634         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2635         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2636
2637         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2638
2639         if (a == b) {
2640                 /* a ^ a = 0 */
2641                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2642                                  mode, get_mode_null(mode));
2643                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2644         } else if ((mode == mode_b)
2645                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2646                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2647                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2648                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2649                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2650                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2651                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2652
2653                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2654         } else if ((mode == mode_b)
2655                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2656                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2657                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2658                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2659
2660                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2661         } else {
2662                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2663         }
2664
2665         return n;
2666 }  /* transform_node_Eor */
2667
2668 /**
2669  * Transform a Not.
2670  */
2671 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2672         ir_node *c, *oldn = n;
2673         ir_node *a = get_Not_op(n);
2674         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2675
2676         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2677
2678         /* check for a boolean Not */
2679         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2680             && (op_a == op_Proj)
2681             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2682             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2683                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2684                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2685                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2686                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2687                 return n;
2688         }
2689         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2690                 /* ~(x-1) = -x */
2691                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2692                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2693                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2694                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2695         }
2696         return n;
2697 }  /* transform_node_Not */
2698
2699 /**
2700  * Transform a Minus.
2701  * Optimize:
2702  *   -(~x) = x + 1
2703  */
2704 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2705         ir_node *c, *oldn = n;
2706         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2707         ir_mode *mode;
2708
2709         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2710
2711         mode = get_irn_mode(a);
2712         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2713                 /* -(~x) = x + 1 */
2714                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2715                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2716                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2717                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2718                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2719                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2720         }
2721
2722         return n;
2723 }  /* transform_node_Minus */
2724
2725 /**
2726  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2727  */
2728 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2729         ir_node *oldn = n;
2730         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2731         ir_type *tp = get_irn_type(n);
2732
2733         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2734                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2735                         get_Const_tarval(pred), tp);
2736                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2737         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2738                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2739                         get_SymConst_kind(pred), tp);
2740                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2741         }
2742
2743         return n;
2744 }  /* transform_node_Cast */
2745
2746 /**
2747  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2748  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2749  */
2750 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
2751         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
2752         ir_node *b   = get_Div_right(div);
2753         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2754         long proj_nr;
2755
2756         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2757                 /* div(x, y) && y != 0 */
2758                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2759                 switch (proj_nr) {
2760                 case pn_Div_X_regular:
2761                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
2762
2763                 case pn_Div_X_except:
2764                         /* we found an exception handler, remove it */
2765                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2766                         return new_Bad();
2767
2768                 case pn_Div_M:
2769                         res = get_Div_mem(div);
2770                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2771
2772                         if (confirm) {
2773                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2774                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2775                         }
2776                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
2777                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
2778                         set_Div_mem(div, new_mem);
2779                         return res;
2780                 }
2781         }
2782         return proj;
2783 }  /* transform_node_Proj_Div */
2784
2785 /**
2786  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2787  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2788  */
2789 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
2790         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
2791         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
2792         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2793         long proj_nr;
2794
2795         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2796                 /* mod(x, y) && y != 0 */
2797                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2798
2799                 switch (proj_nr) {
2800
2801                 case pn_Mod_X_regular:
2802                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
2803
2804                 case pn_Mod_X_except:
2805                         /* we found an exception handler, remove it */
2806                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2807                         return new_Bad();
2808
2809                 case pn_Mod_M:
2810                         res = get_Mod_mem(mod);
2811                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2812
2813                         if (confirm) {
2814                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2815                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2816                         }
2817                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
2818                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
2819                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2820                         return res;
2821                 case pn_Mod_res:
2822                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
2823                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2824                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2825                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2826
2827                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
2828                                 return res;
2829                         }
2830                 }
2831         }
2832         return proj;
2833 }  /* transform_node_Proj_Mod */
2834
2835 /**
2836  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2837  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2838  */
2839 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
2840         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
2841         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
2842         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2843         long proj_nr;
2844
2845         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2846                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2847                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2848
2849                 switch (proj_nr) {
2850
2851                 case pn_DivMod_X_regular:
2852                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
2853
2854                 case pn_DivMod_X_except:
2855                         /* we found an exception handler, remove it */
2856                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2857                         return new_Bad();
2858
2859                 case pn_DivMod_M:
2860                         res = get_DivMod_mem(divmod);
2861                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2862
2863                         if (confirm) {
2864                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2865                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2866                         }
2867                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
2868                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
2869                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2870                         return res;
2871
2872                 case pn_DivMod_res_mod:
2873                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
2874                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2875                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2876                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2877
2878                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
2879                                 return res;
2880                         }
2881                 }
2882         }
2883         return proj;
2884 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
2885
2886 /**
2887  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2888  */
2889 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
2890         if (get_opt_unreachable_code()) {
2891                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2892                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2893
2894                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
2895                         tarval *tb = value_of(b);
2896
2897                         if (tb != tarval_bad) {
2898                                 /* we have a constant switch */
2899                                 long num = get_Proj_proj(proj);
2900
2901                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
2902                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
2903                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
2904                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
2905                                                 return proj;
2906                                         } else {
2907                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
2908                                                 return new_Bad();
2909                                         }
2910                                 }
2911                         }
2912                 }
2913         }
2914         return proj;
2915 }  /* transform_node_Proj_Cond */
2916
2917 /**
2918  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
2919  */
2920 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
2921         if (get_opt_reassociation()) {
2922                 ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
2923                 ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
2924                 ir_node *right = get_Cmp_right(n);
2925                 ir_node *c     = NULL;
2926                 tarval *tv     = NULL;
2927                 int changed    = 0;
2928                 ir_mode *mode  = NULL;
2929                 long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
2930
2931                 /*
2932                  * First step: normalize the compare op
2933                  * by placing the constant on the right site
2934                  * or moving the lower address node to the left.
2935                  * We ignore the case that both are constants
2936                  * this case should be optimized away.
2937                  */
2938                 if (get_irn_op(right) == op_Const) {
2939                         c = right;
2940                 } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
2941                         c     = left;
2942                         left  = right;
2943                         right = c;
2944
2945                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2946                         changed |= 1;
2947                 } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
2948                         ir_node *t = left;
2949
2950                         left  = right;
2951                         right = t;
2952
2953                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2954                         changed |= 1;
2955                 }
2956
2957                 /*
2958                  * Second step: Try to reduce the magnitude
2959                  * of a constant. This may help to generate better code
2960                  * later and may help to normalize more compares.
2961                  * Of course this is only possible for integer values.
2962                  */
2963                 if (c) {
2964                         mode = get_irn_mode(c);
2965                         tv = get_Const_tarval(c);
2966
2967                         if (tv != tarval_bad) {
2968                                 /* the following optimization is possible on modes without Overflow
2969                                  * on Unary Minus or on == and !=:
2970                                  * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
2971                                  *
2972                                  * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
2973                                  * be optimized, see this:
2974                                  * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
2975                                  */
2976                                 if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
2977                                     (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
2978                                     (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
2979                                         left = get_Minus_op(left);
2980                                         tv = tarval_neg(tv);
2981
2982                                         if (tv != tarval_bad) {
2983                                                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
2984                                                 changed |= 2;
2985                                         }
2986                                 }
2987
2988                                 /* for integer modes, we have more */
2989                                 if (mode_is_int(mode)) {
2990                                         /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
2991                                          * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
2992                                         if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
2993                                                 proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
2994                                                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
2995                                         }
2996
2997                                         /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
2998                                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
2999                                                 tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3000                                                 tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3001
3002                                                 if (tv != tarval_bad) {
3003                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3004                                                         changed |= 2;
3005                                                 }
3006                                         }
3007                                         /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3008                                         else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3009                                                 tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3010                                                 tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3011
3012                                                 if (tv != tarval_bad) {
3013                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3014                                                         changed |= 2;
3015                                                 }
3016                                         }
3017
3018                                         /* the following reassociations work only for == and != */
3019                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3020
3021                                                 /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3022                                                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3023                                                         right = get_Sub_right(left);
3024                                                         left  = get_Sub_left(left);
3025
3026                                                         tv = value_of(right);
3027                                                         if (tv != tarval_bad) {
3028                                                                 changed = 1;
3029                                                         }
3030                                                 }
3031
3032                                                 if (tv != tarval_bad) {
3033                                                         ir_op *op = get_irn_op(left);
3034
3035                                                         /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3036                                                         if (op == op_Sub) {
3037                                                                 ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3038                                                                 tarval *tv2 = value_of(c1);
3039
3040                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3041                                                                         tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3042
3043                                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3044                                                                                 left    = get_Sub_left(left);
3045                                                                                 tv      = tv2;
3046                                                                                 changed |= 2;
3047                                                                         }
3048                                                                 }
3049                                                         }
3050                                                         /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3051                                                         else if (op == op_Add) {
3052                                                                 ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3053                                                                 ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3054                                                                 ir_node *a;
3055                                                                 tarval *tv2;
3056
3057                                                                 if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3058                                                                         a = a_r;
3059                                                                         tv2 = value_of(a_l);
3060                                                                 } else {
3061                                                                         a = a_l;
3062                                                                         tv2 = value_of(a_r);
3063                                                                 }
3064
3065                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3066                                                                         tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3067
3068                                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3069                                                                                 left    = a;
3070                                                                                 tv      = tv2;
3071                                                                                 changed |= 2;
3072                                                                         }
3073                                                                 }
3074                                                         }
3075                                                         /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3076                                                         else if (op == op_Minus) {
3077                                                                 tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3078
3079                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3080                                                                         left    = get_Minus_op(left);
3081                                                                         tv      = tv2;
3082                                                                         changed |= 2;
3083                                                                 }
3084                                                         }
3085                                                 }
3086                                         } /* == or != */
3087                                         /* the following reassociations work only for <= */
3088                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3089                                                 if (tv != tarval_bad) {
3090                                                         ir_op *op = get_irn_op(left);
3091
3092                                                         /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3093                                                         if (op == op_Abs) {
3094                                                         }
3095                                                 }
3096                                         }
3097                                 } /* mode_is_int */
3098
3099                                 /*
3100                                  * optimization for AND:
3101                                  * Optimize:
3102                                  *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3103                                  *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3104                                  *
3105                                  * if C is a single Bit constant.
3106                                  */
3107                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3108                                     (get_irn_op(left) == op_And)) {
3109                                         if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3110                                                 /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3111                                                    because our const might be changed */
3112                                                 ir_node *la = get_And_left(left);
3113                                                 ir_node *ra = get_And_right(left);
3114                                                 if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3115                                                     (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3116                                                                 /* fine: do the transformation */
3117                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3118                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3119                                                                 changed |= 2;
3120                                                 }
3121                                         }
3122                                 }
3123                         } /* tarval != bad */
3124                 }
3125
3126                 if (changed) {
3127                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3128
3129                         if (changed & 2)      /* need a new Const */
3130                                 right = new_Const(mode, tv);
3131
3132                         /* create a new compare */
3133                         n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3134                                 left, right);
3135
3136                         set_Proj_pred(proj, n);
3137                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3138                 }
3139         }
3140         return proj;
3141 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3142
3143 /**
3144  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3145  * because of creating new nodes.
3146  */
3147 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3148         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3149
3150         switch (get_irn_opcode(n)) {
3151         case iro_Div:
3152                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3153
3154         case iro_Mod:
3155                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3156
3157         case iro_DivMod:
3158                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3159
3160         case iro_Cond:
3161                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3162
3163         case iro_Cmp:
3164                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3165
3166         case iro_Tuple:
3167                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3168                 return equivalent_node_Proj(proj);
3169
3170         default:
3171                 /* do nothing */
3172                 return proj;
3173         }
3174 }  /* transform_node_Proj */
3175
3176 /**
3177  * Move Confirms down through Phi nodes.
3178  */
3179 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3180         int i, n;
3181         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3182
3183         if (mode_is_reference(mode)) {
3184                 n = get_irn_arity(phi);
3185
3186                 /* Beware of Phi0 */
3187                 if (n > 0) {
3188                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3189                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3190                         pn_Cmp  pnc;
3191
3192                         if (! is_Confirm(pred))
3193                                 return phi;
3194
3195                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3196                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3197
3198                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3199                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3200
3201                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3202                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3203
3204                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3205                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3206                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3207                                         return phi;
3208                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3209                         }
3210                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3211                         block = get_irn_n(phi, -1);
3212                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3213                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3214                 }
3215         }
3216         return phi;
3217 }  /* transform_node_Phi */
3218
3219 /**
3220  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3221  * a const, it is returned as the second one.
3222  */
3223 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3224         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3225         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3226
3227         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3228
3229         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3230                 *a = op_b;
3231                 *c = op_a;
3232         } else {
3233                 *a = op_a;
3234                 *c = op_b;
3235         }
3236 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3237
3238 /**
3239  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3240  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3241  *
3242  * value  c4                  value      c4 & c2
3243  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3244  *        OR     c2      ===>               OR
3245  *           AND    c1
3246  *               OR
3247  *
3248  *
3249  * value  c2                 value  c1
3250  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3251  *        OR
3252  */
3253 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3254         ir_node *and, *c1;
3255         ir_node *or_l, *c2;
3256         ir_node *and_l, *c3;
3257         ir_node *value, *c4;
3258         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3259         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3260
3261         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3262
3263         while (1) {
3264                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3265                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3266                         return or;
3267
3268                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3269                 if (!is_Const(c2))
3270                         return or;
3271
3272                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3273                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3274
3275                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3276                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3277                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3278                         set_Or_left(or, or_l);
3279                         set_Or_right(or, c1);
3280
3281                         /* check for more */
3282                         continue;
3283                 }
3284
3285                 if (!is_Or(or_l))
3286                         return or;
3287
3288                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3289                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3290                         return or;
3291
3292                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3293                 if (!is_Const(c4))
3294                         return or;
3295
3296                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3297                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3298                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3299                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3300
3301                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3302                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3303
3304                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3305                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3306                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3307                         return or;
3308                 }
3309
3310                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3311                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3312                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3313                         return or;
3314                 }
3315
3316                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3317                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3318                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3319                         return or;
3320                 }
3321
3322                 /* ok, all conditions met */
3323                 block = get_irn_n(or, -1);
3324
3325                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3326                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3327
3328                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3329
3330                 set_Or_left(or, new_and);
3331                 set_Or_right(or, new_const);
3332
3333                 /* check for more */
3334         }
3335 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3336
3337 /**
3338  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3339  */
3340 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3341         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3342         ir_node *shl, *shr, *block;
3343         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3344         tarval *tv1, *tv2;
3345
3346         if (! mode_is_int(mode))
3347                 return or;
3348
3349         shl = get_binop_left(or);
3350         shr = get_binop_right(or);
3351
3352         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3353                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3354                         return or;
3355
3356                 irn = shl;
3357                 shl = shr;
3358                 shr = irn;
3359         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3360                 return or;
3361         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3362                 return or;
3363         }
3364         x = get_Shl_left(shl);
3365         if (x != get_Shr_left(shr))
3366                 return or;
3367
3368         c1 = get_Shl_right(shl);
3369         c2 = get_Shr_right(shr);
3370         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3371                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3372                 if (! tarval_is_long(tv1))
3373                         return or;
3374
3375                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3376                 if (! tarval_is_long(tv2))
3377                         return or;
3378
3379                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3380                         != get_mode_size_bits(mode))
3381                         return or;
3382
3383                 /* yet, condition met */
3384                 block = get_irn_n(or, -1);
3385
3386                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3387
3388                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3389                 return n;
3390         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3391                 v   = c2;
3392                 sub = c1;
3393
3394                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3395                         return or;
3396
3397                 c1 = get_Sub_left(sub);
3398                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3399                         return or;
3400
3401                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3402                 if (! tarval_is_long(tv1))
3403                         return or;
3404
3405                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3406                         return or;
3407
3408                 /* yet, condition met */
3409                 block = get_nodes_block(or);
3410
3411                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3412                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3413
3414                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3415                 return n;
3416         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3417                 v   = c1;
3418                 sub = c2;
3419
3420                 c1 = get_Sub_left(sub);
3421                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3422                         return or;
3423
3424                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3425                 if (! tarval_is_long(tv1))
3426                         return or;
3427
3428                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3429                         return or;
3430
3431                 /* yet, condition met */
3432                 block = get_irn_n(or, -1);
3433
3434                 /* a Rot Left */
3435                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3436
3437                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3438                 return n;
3439         }
3440
3441         return or;
3442 }  /* transform_node_Or_Rot */
3443
3444 /**
3445  * Transform an Or.
3446  */
3447 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3448         ir_node *c, *oldn = n;
3449         ir_node *a = get_Or_left(n);
3450         ir_node *b = get_Or_right(n);
3451
3452         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3453
3454         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3455         n = transform_node_Or_Rot(n);
3456         if (n != oldn)
3457                 return n;
3458
3459         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3460
3461         return n;
3462 }  /* transform_node_Or */
3463
3464
3465 /* forward */
3466 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3467
3468 /**
3469  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3470  *
3471  * Should be moved to reassociation?
3472  */
3473 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3474         ir_node *left, *right;
3475         tarval *tv1, *tv2, *res;
3476         ir_mode *mode;
3477         int modulo_shf, flag;
3478
3479         left = get_binop_left(n);
3480
3481         /* different operations */
3482         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3483                 return n;
3484
3485         right = get_binop_right(n);
3486         tv1 = value_of(right);
3487         if (tv1 == tarval_bad)
3488                 return n;
3489
3490         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3491         if (tv2 == tarval_bad)
3492                 return n;
3493
3494         res = tarval_add(tv1, tv2);
3495
3496         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3497         mode = get_irn_mode(n);
3498
3499         flag = 0;
3500
3501         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3502         if (modulo_shf > 0) {
3503                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3504
3505                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3506                         flag = 1;
3507         } else
3508                 flag = 1;
3509
3510         if (flag) {
3511                 /* ok, we can replace it */
3512                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3513
3514                 in[0] = get_binop_left(left);
3515                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3516
3517                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3518
3519                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3520
3521                 return transform_node(irn);
3522         }
3523         return n;
3524 }  /* transform_node_shift */
3525
3526 /**
3527  * Transform a Shr.
3528  */
3529 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3530         ir_node *c, *oldn = n;
3531         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3532         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3533
3534         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3535         return transform_node_shift(n);
3536 }  /* transform_node_Shr */
3537
3538 /**
3539  * Transform a Shrs.
3540  */
3541 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3542         ir_node *c, *oldn = n;
3543         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3544         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3545
3546         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3547         return transform_node_shift(n);
3548 }  /* transform_node_Shrs */
3549
3550 /**
3551  * Transform a Shl.
3552  */
3553 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3554         ir_node *c, *oldn = n;
3555         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3556         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3557
3558         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3559         return transform_node_shift(n);
3560 }  /* transform_node_Shl */
3561
3562 /**
3563  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3564  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3565  */
3566 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3567         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3568         ir_node **in;
3569
3570         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3571
3572         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3573                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3574                 if (is_Block(ka)) {
3575                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3576                                 in[j++] = ka;
3577                         }
3578                         continue;
3579                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3580                         continue;
3581                 }
3582                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3583                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3584                         in[j++] = ka;
3585         }
3586         if (j != n_keepalives)
3587                 set_End_keepalives(n, j, in);
3588         return n;
3589 }  /* transform_node_End */
3590
3591 /**
3592  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3593  */
3594 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3595         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3596         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3597
3598         if (mode == mode_b) {
3599                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3600                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3601                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3602                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3603                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3604
3605                 if (is_Const(t)) {
3606                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3607                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3608                                 if (is_Const(f)) {
3609                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3610                                         return sel;
3611                                 } else {
3612                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3613                                 }
3614                         } else {
3615                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3616                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3617                                 if (is_Const(f)) {
3618                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3619                                         return not_sel;
3620                                 } else {
3621                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
3622                                 }
3623                         }
3624                 } else if (is_Const(f)) {
3625                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
3626                         if (tv_f == tarval_b_true) {
3627                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3628                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
3629                         } else {
3630                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
3631                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
3632                         }
3633                 }
3634         }
3635
3636         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3637                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3638                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
3639                 ir_node *f   =  get_Mux_false(n);
3640                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3641
3642                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3643                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
3644
3645                         /*
3646                          * Note: normalization puts the constant on the right site,
3647                          * so we check only one case.
3648                          *
3649                          * Note further that these optimization work even for floating point
3650                          * with NaN's because -NaN == NaN.
3651                          * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
3652                          */
3653                         if (get_irn_op(f) == op_Minus &&
3654                                 get_Minus_op(f)   == t &&
3655                                 get_Cmp_left(cmp) == t) {
3656
3657                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3658                                         /* Mux(a >=/> 0, -a, a)  ==>  Abs(a) */
3659                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3660                                                 current_ir_graph,
3661                                                 block,
3662                                                 t, mode);
3663                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3664                                         return n;
3665                                 } else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3666                                         /* Mux(a <=/< 0, -a, a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3667                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3668                                                         current_ir_graph,
3669                                                         block,
3670                                                         t, mode);
3671                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3672                                                         current_ir_graph,
3673                                                         block,
3674                                                         n, mode);
3675
3676                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3677                                         return n;
3678                                 }
3679                         } else if (get_irn_op(t) == op_Minus &&
3680                                    get_Minus_op(t)   == f &&
3681                                    get_Cmp_left(cmp) == f) {
3682
3683                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3684                                         /* Mux(a <=/< 0, a, -a)  ==>  Abs(a) */
3685                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3686                                                         current_ir_graph,
3687                                                         block,
3688                                                         f, mode);
3689                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3690                                         return n;
3691                                 } else if (proj_nr == pn_Cmp_Ge || proj_nr == pn_Cmp_Gt) {
3692                                         /* Mux(a >=/> 0, a, -a)  ==>  Minus(Abs(a)) */
3693                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n),
3694                                                         current_ir_graph,
3695                                                         block,
3696                                                         f, mode);
3697                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n),
3698                                                         current_ir_graph,
3699                                                         block,
3700                                                         n, mode);
3701
3702                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3703                                         return n;
3704                                 }
3705                         }
3706
3707                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3708                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3709                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3710
3711                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3712
3713                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
3714                                         /*
3715                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3716                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3717                                          * all wrong cases.
3718                                          */
3719                                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3720                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3721                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3722                                                 /*
3723                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3724                                                  * Conditions:
3725                                                  * T must be signed.
3726                                                  */
3727                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3728                                                                 current_ir_graph, block, x,
3729                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3730                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
3731                                                                 mode);
3732                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3733                                                 return n;
3734                                         } else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3735                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3736                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3737                                                 /*
3738                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3739                                                  * Conditions:
3740                                                  * T must be signed.
3741                                                  */
3742                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3743                                                         current_ir_graph, block,
3744                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3745                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3746                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
3747                                                         mode);
3748                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3749                                                 return n;
3750                                         }
3751                                 }
3752                         }
3753                 }
3754         }
3755         return arch_transform_node_Mux(n);
3756 }  /* transform_node_Mux */
3757
3758 /**
3759  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3760  */
3761 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3762         if (is_Mux(n))
3763                 return transform_node_Mux(n);
3764
3765         return n;
3766 }  /* transform_node_Psi */
3767
3768 /**
3769  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3770  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3771  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3772  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3773  */
3774 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
3775         ir_node *oldn;
3776
3777         /*
3778          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
3779          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
3780          * to get the final result.
3781          */
3782         do {
3783                 oldn = n;
3784                 if (n->op->ops.transform_node)
3785                         n = n->op->ops.transform_node(n);
3786         } while (oldn != n);
3787
3788         return n;
3789 }  /* transform_node */
3790
3791 /**
3792  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3793  *
3794  * @param code   the opcode for the default operation
3795  * @param ops    the operations initialized
3796  *
3797  * @return
3798  *    The operations.
3799  */
3800 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
3801 {
3802 #define CASE(a)                                 \
3803         case iro_##a:                                 \
3804                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
3805                 break
3806
3807         switch (code) {
3808         CASE(Add);
3809         CASE(Sub);
3810         CASE(Mul);
3811         CASE(Div);
3812         CASE(Mod);
3813         CASE(DivMod);
3814         CASE(Quot);
3815         CASE(Abs);
3816         CASE(Cond);
3817         CASE(And);
3818         CASE(Or);
3819         CASE(Eor);
3820         CASE(Minus);
3821         CASE(Not);
3822         CASE(Cast);
3823         CASE(Proj);
3824         CASE(Phi);
3825         CASE(Sel);
3826         CASE(Shr);
3827         CASE(Shrs);
3828         CASE(Shl);
3829         CASE(End);
3830         CASE(Mux);
3831         CASE(Psi);
3832         default:
3833           /* leave NULL */;
3834         }
3835
3836         return ops;
3837 #undef CASE
3838 }  /* firm_set_default_transform_node */
3839
3840
3841 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
3842
3843 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
3844     in a graph. */
3845 #define N_IR_NODES 512
3846
3847 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
3848 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
3849         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
3850             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
3851 }  /* node_cmp_attr_Const */
3852
3853 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
3854 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
3855         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
3856 }  /* node_cmp_attr_Proj */
3857
3858 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
3859 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
3860         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
3861 }  /* node_cmp_attr_Filter */
3862
3863 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
3864 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
3865         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
3866         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
3867         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3868 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
3869
3870 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
3871 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
3872         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
3873         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
3874         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3875 }  /* node_cmp_attr_Free */
3876
3877 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
3878 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
3879         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
3880         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
3881         return (pa->num        != pb->num)
3882             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
3883             || (pa->tp         != pb->tp);
3884 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
3885
3886 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
3887 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
3888         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
3889 }  /* node_cmp_attr_Call */
3890
3891 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
3892 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
3893         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
3894         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
3895         return
3896                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
3897                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
3898                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
3899                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
3900                 (a_ent->type    != b_ent->type);
3901 }  /* node_cmp_attr_Sel */
3902
3903 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
3904 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
3905         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
3906            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
3907         if (is_Phi0(a)) {
3908                 /* check the Phi0 attribute */
3909                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
3910         }
3911         return 0;
3912 }  /* node_cmp_attr_Phi */
3913
3914 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
3915 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
3916         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
3917 }  /* node_cmp_attr_Conv */
3918
3919 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
3920 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
3921         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
3922 }  /* node_cmp_attr_Cast */
3923
3924 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
3925 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
3926         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3927             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
3928                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
3929                 return 1;
3930         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
3931         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
3932                 return 1;
3933
3934         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
3935 }  /* node_cmp_attr_Load */
3936
3937 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
3938 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
3939         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
3940         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
3941                 return 1;
3942
3943         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
3944         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
3945                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
3946 }  /* node_cmp_attr_Store */
3947
3948 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
3949 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
3950         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
3951 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
3952
3953 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
3954 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
3955         int i, n;
3956         const ir_asm_constraint *ca;
3957         const ir_asm_constraint *cb;
3958         ident **cla, **clb;
3959
3960         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
3961                 return 1;
3962
3963         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
3964         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
3965         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
3966                 return 0;
3967
3968         ca = get_ASM_input_constraints(a);
3969         cb = get_ASM_input_constraints(b);
3970         for (i = 0; i < n; ++i) {
3971                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
3972                         return 1;
3973         }
3974
3975         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
3976         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
3977                 return 0;
3978
3979         ca = get_ASM_output_constraints(a);
3980         cb = get_ASM_output_constraints(b);
3981         for (i = 0; i < n; ++i) {
3982                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
3983                         return 1;
3984         }
3985
3986         n = get_ASM_n_clobbers(a);
3987         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
3988                 return 0;
3989
3990         cla = get_ASM_clobbers(a);
3991         clb = get_ASM_clobbers(b);
3992         for (i = 0; i < n; ++i) {
3993                 if (cla[i] != clb[i])
3994                         return 1;
3995         }
3996         return 0;
3997 }  /* node_cmp_attr_ASM */
3998
3999 /**
4000  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4001  *
4002  * @param code   the opcode for the default operation
4003  * @param ops    the operations initialized
4004  *
4005  * @return
4006  *    The operations.
4007  */
4008 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4009 {
4010 #define CASE(a)                              \
4011         case iro_##a:                              \
4012                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4013                 break
4014
4015         switch (code) {
4016         CASE(Const);
4017         CASE(Proj);
4018         CASE(Filter);
4019         CASE(Alloc);
4020         CASE(Free);
4021         CASE(SymConst);
4022         CASE(Call);
4023         CASE(Sel);
4024         CASE(Phi);
4025         CASE(Conv);
4026         CASE(Cast);
4027         CASE(Load);
4028         CASE(Store);
4029         CASE(Confirm);
4030         CASE(ASM);
4031         default:
4032           /* leave NULL */;
4033         }
4034
4035         return ops;
4036 #undef CASE
4037 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4038
4039 /*
4040  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4041  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4042  */
4043 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4044         ir_node *a, *b;
4045         int i, irn_arity_a;
4046
4047         a = (void *)elt;
4048         b = (void *)key;
4049
4050         if (a == b) return 0;
4051
4052         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4053             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4054
4055         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4056         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4057         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4058                 return 1;
4059
4060         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4061         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4062                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4063                         return 1;
4064         }
4065
4066         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4067         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4068                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4069                         return 1;
4070
4071         /*
4072          * here, we already now that the nodes are identical except their
4073          * attributes
4074          */
4075         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4076                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4077
4078         return 0;
4079 }  /* identities_cmp */
4080
4081 /*
4082  * Calculate a hash value of a node.
4083  */
4084 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4085         unsigned h;
4086         int i, irn_arity;
4087
4088         if (node->op == op_Const) {
4089                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4090                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4091                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4092         } else if (node->op == op_SymConst) {
4093                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4094                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4095                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4096         } else {
4097
4098                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4099                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4100
4101                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4102                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4103                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4104                 }
4105
4106                 /* ...mode,... */
4107                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4108                 /* ...and code */
4109                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4110         }
4111
4112         return h;
4113 }  /* ir_node_hash */
4114
4115 pset *new_identities(void) {
4116         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4117 }  /* new_identities */
4118
4119 void del_identities(pset *value_table) {
4120         del_pset(value_table);
4121 }  /* del_identities */
4122
4123 /**
4124  * Return the canonical node computing the same value as n.
4125  *
4126  * @param value_table  The value table
4127  * @param n            The node to lookup
4128  *
4129  * Looks up the node in a hash table.
4130  *
4131  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4132  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4133  * constant string arrays.
4134  */
4135 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4136         ir_node *o = NULL;
4137
4138         if (!value_table) return n;
4139
4140         if (get_opt_reassociation()) {
4141                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4142                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4143                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4144
4145                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4146                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4147                                 set_binop_left(n, r);
4148                                 set_binop_right(n, l);
4149                         }
4150                 }
4151         }
4152
4153         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4154         if (!o) return n;
4155
4156         DBG_OPT_CSE(n, o);
4157
4158         return o;
4159 }  /* identify */
4160
4161 /**
4162  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4163  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4164  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4165  */
4166 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4167         ir_node *old = n;
4168
4169         n = identify(value_table, n);
4170         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4171                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4172         return n;
4173 }  /* identify_cons */
4174
4175 /*
4176  * Return the canonical node computing the same value as n.
4177  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4178  * if it isn't there yet.
4179  */
4180 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4181         ir_node *o = NULL;
4182
4183         if (!value_table) return n;
4184
4185         if (get_opt_reassociation()) {
4186                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4187                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4188                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4189                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4190                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4191
4192                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4193                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4194                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4195                         if (is_irn_constlike(l))
4196                                 l_idx = -l_idx;
4197                         if (is_irn_constlike(r))
4198                                 r_idx = -r_idx;
4199                         if (l_idx < r_idx) {
4200                                 set_binop_left(n, r);
4201                                 set_binop_right(n, l);
4202                         }
4203                 }
4204         }
4205
4206         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4207         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4208
4209         if (o != n) {
4210                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4211         }
4212
4213         return o;
4214 }  /* identify_remember */
4215
4216 /* Add a node to the identities value table. */
4217 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4218         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4219                 identify_remember(value_table, node);
4220 }  /* add_identities */
4221
4222 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4223 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4224         ir_node *node;
4225         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4226
4227         current_ir_graph = irg;
4228         foreach_pset(irg->value_table, node)
4229                 visit(node, env);
4230         current_ir_graph = rem;
4231 }  /* visit_all_identities */
4232
4233 /**
4234  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4235  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4236  */
4237 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4238         int i, irn_arity;
4239         ir_op *op = get_irn_op(node);
4240
4241         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4242            and replacing the control flow by Bad. */
4243         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4244                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4245
4246                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4247                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4248                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4249                 if (op == op_End) return node;
4250
4251                 if (is_Block(block)) {
4252                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4253                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4254                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4255                                         break;
4256                         }
4257                         if (i == irn_arity) {
4258                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4259                                 /* the start block is never dead */
4260                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4261                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4262                                         return new_Bad();
4263                         }
4264                 }
4265         }
4266
4267         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4268            blocks predecessors is dead. */
4269         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4270                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4271
4272                 /*
4273                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4274                  */
4275                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4276                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4277                         return new_Bad();
4278
4279                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4280                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4281
4282                         if (is_Bad(pred))
4283                                 return new_Bad();
4284 #if 0
4285                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4286                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4287                            it kills it's user.
4288                            However, it might be useful to move this into a later phase
4289                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4290                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4291                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4292 #endif
4293                 }
4294         }
4295 #if 0
4296         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4297            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4298         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4299         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4300         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4301                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4302                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4303                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4304                 }
4305                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4306         }
4307 #endif
4308         return node;
4309 }  /* gigo */
4310
4311 /**
4312  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4313  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4314  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4315  *
4316  * @param n   The node to optimize
4317  *
4318  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4319  */
4320 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4321         tarval *tv;
4322         ir_node *oldn = n;
4323         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4324
4325         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4326         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4327
4328         /* constant expression evaluation / constant folding */
4329         if (get_opt_constant_folding()) {
4330                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4331                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4332                         /* try to evaluate */
4333                         tv = computed_value(n);
4334                         if (tv != tarval_bad) {
4335                                 ir_node *nw;
4336                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4337                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4338                                 int node_size;
4339
4340                                 /*
4341                                  * Try to recover the type of the new expression.
4342                                  */
4343                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4344                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4345
4346                                 /*
4347                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4348                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4349                                  */
4350                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4351                                 oldn = alloca(node_size);
4352
4353                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4354                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4355
4356                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4357                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4358
4359                                 /* note the inplace edges module */
4360                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4361
4362                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4363                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4364                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4365
4366                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4367                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4368                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4369                                 return nw;
4370                         }
4371                 }
4372         }
4373
4374         /* remove unnecessary nodes */
4375         if (get_opt_constant_folding() ||
4376             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4377             (iro == iro_Id)   ||
4378             (iro == iro_Proj) ||
4379             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4380                 n = equivalent_node(n);
4381
4382         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4383
4384         /* Common Subexpression Elimination.
4385          *
4386          * Checks whether n is already available.
4387          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4388          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4389          * subexpressions within a block.
4390          */
4391         if (get_opt_cse())
4392                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4393
4394         if (n != oldn) {
4395                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4396
4397                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4398                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4399                 return n;
4400         }
4401
4402         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4403            free the node. */
4404         iro = get_irn_opcode(n);
4405         if (get_opt_constant_folding() ||
4406             (iro == iro_Cond) ||
4407             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4408                 n = transform_node(n);
4409
4410         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4411            Run always for transformation induced Bads. */
4412         n = gigo (n);
4413
4414         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4415         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4416                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4417         }
4418
4419         return n;
4420 }  /* optimize_node */
4421
4422
4423 /**
4424  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4425  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4426  * i.e., a copying garbage collection.
4427  */
4428 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4429         tarval *tv;
4430         ir_node *oldn = n;
4431         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4432
4433         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4434
4435         /* constant expression evaluation / constant folding */
4436         if (get_opt_constant_folding()) {
4437                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4438                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4439                         /* try to evaluate */
4440                         tv = computed_value(n);
4441                         if (tv != tarval_bad) {
4442                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4443                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4444                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4445
4446                                 /*
4447                                  * Try to recover the type of the new expression.
4448                                  */
4449                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4450                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4451
4452                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4453
4454                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4455                                         set_Const_type(n, old_tp);
4456
4457                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4458                                 return n;
4459                         }
4460                 }
4461         }
4462
4463         /* remove unnecessary nodes */
4464         if (get_opt_constant_folding() ||
4465             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4466             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4467             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4468             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4469                 n = equivalent_node(n);
4470
4471         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4472
4473         /** common subexpression elimination **/
4474         /* Checks whether n is already available. */
4475         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4476            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4477            subexpressions within a block. */
4478         if (get_opt_cse()) {
4479                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4480         }
4481
4482         /* Some more constant expression evaluation. */
4483         iro = get_irn_opcode(n);
4484         if (get_opt_constant_folding() ||
4485                 (iro == iro_Cond) ||
4486                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4487                 n = transform_node(n);
4488
4489         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4490            Run always for transformation induced Bads.  */
4491         n = gigo(n);
4492
4493         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4494         irn_vrfy(n);
4495
4496         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4497            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4498            is cse with the start block!) */
4499         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4500                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4501
4502         return n;
4503 }  /* optimize_in_place_2 */
4504
4505 /**
4506  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4507  */
4508 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4509         /* Handle graph state */
4510         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4511
4512         if (get_opt_global_cse())
4513                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4514         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4515                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4516
4517         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4518            change the control graph. */
4519         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4520         return optimize_in_place_2(n);
4521 }  /* optimize_in_place */
4522
4523 /*
4524  * Sets the default operation for an ir_ops.
4525  */
4526 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4527         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4528         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4529         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4530         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4531         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4532         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4533         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4534
4535         return ops;
4536 }  /* firm_set_default_operations */