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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "irnode_t.h"
  31 #include "irgraph_t.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "iropt_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irvrfy.h"
  38 #include "tv_t.h"
  39 #include "dbginfo_t.h"
  40 #include "iropt_dbg.h"
  41 #include "irflag_t.h"
  42 #include "irhooks.h"
  43 #include "irarch.h"
  44 #include "hashptr.h"
  45 #include "archop.h"
  46 #include "opt_confirms.h"
  47 #include "opt_polymorphy.h"
  48 #include "irtools.h"
  49 #include "irhooks.h"
  50 #include "array_t.h"
  51
  52 /* Make types visible to allow most efficient access */
  53 #include "entity_t.h"
  54
  55 /**
  56  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
  57  */
  58 static tarval *default_value_of(const ir_node *n) {
  59         if (is_Const(n))
  60                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  61         else
  62                 return tarval_bad;
  63 }
  64
  65 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  66
  67 /* * Set a new value_of function. */
  68 void set_value_of_func(value_of_func func) {
  69         if (func != NULL)
  70                 value_of_ptr = func;
  71         else
  72                 value_of_ptr = default_value_of;
  73 }
  74
  75 /**
  76  * Return the value of a Constant.
  77  */
  78 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n) {
  79         return get_Const_tarval(n);
  80 }  /* computed_value_Const */
  81
  82 /**
  83  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  84  */
  85 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n) {
  86         ir_type   *type;
  87         ir_entity *ent;
  88
  89         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  90         case symconst_type_size:
  91                 type = get_SymConst_type(n);
  92                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  93                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  94                 break;
  95         case symconst_type_align:
  96                 type = get_SymConst_type(n);
  97                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  98                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  99                 break;
 100         case symconst_ofs_ent:
 101                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 102                 type = get_entity_owner(ent);
 103                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 104                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 105                 break;
 106         default:
 107                 break;
 108         }
 109         return tarval_bad;
 110 }  /* computed_value_SymConst */
 111
 112 /**
 113  * Return the value of an Add.
 114  */
 115 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n) {
 116         ir_node *a = get_Add_left(n);
 117         ir_node *b = get_Add_right(n);
 118
 119         tarval *ta = value_of(a);
 120         tarval *tb = value_of(b);
 121
 122         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 123                 return tarval_add(ta, tb);
 124
 125         return tarval_bad;
 126 }  /* computed_value_Add */
 127
 128 /**
 129  * Return the value of a Sub.
 130  * Special case: a - a
 131  */
 132 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n) {
 133         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 134         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
 135         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
 136         tarval  *ta;
 137         tarval  *tb;
 138
 139         /* NaN - NaN != 0 */
 140         if (! mode_is_float(mode)) {
 141                 /* a - a = 0 */
 142                 if (a == b)
 143                         return get_mode_null(mode);
 144         }
 145
 146         ta = value_of(a);
 147         tb = value_of(b);
 148
 149         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 150                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 151
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Sub */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Carry.
 157  * Special : a op 0, 0 op b
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Carry(const 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                 tarval_add(ta, tb);
 169                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 170         } else {
 171                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 172                         return get_mode_null(m);
 173         }
 174         return tarval_bad;
 175 }  /* computed_value_Carry */
 176
 177 /**
 178  * Return the value of a Borrow.
 179  * Special : a op 0
 180  */
 181 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n) {
 182         ir_node *a = get_binop_left(n);
 183         ir_node *b = get_binop_right(n);
 184         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 185
 186         tarval *ta = value_of(a);
 187         tarval *tb = value_of(b);
 188
 189         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 190                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 191         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 192                 return get_mode_null(m);
 193         }
 194         return tarval_bad;
 195 }  /* computed_value_Borrow */
 196
 197 /**
 198  * Return the value of an unary Minus.
 199  */
 200 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n) {
 201         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 202         tarval *ta = value_of(a);
 203
 204         if (ta != tarval_bad)
 205                 return tarval_neg(ta);
 206
 207         return tarval_bad;
 208 }  /* computed_value_Minus */
 209
 210 /**
 211  * Return the value of a Mul.
 212  */
 213 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n) {
 214         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 215         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 216         ir_mode *mode;
 217
 218         tarval *ta = value_of(a);
 219         tarval *tb = value_of(b);
 220
 221         mode = get_irn_mode(n);
 222         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 223                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 224                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 225                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 226         }
 227
 228         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 229                 return tarval_mul(ta, tb);
 230         } else {
 231                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 232                 if (!mode_is_float(mode)) {
 233                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 234                         if (ta == get_mode_null(mode))
 235                                 return ta;
 236                         if (tb == get_mode_null(mode))
 237                                 return tb;
 238                 }
 239         }
 240         return tarval_bad;
 241 }  /* computed_value_Mul */
 242
 243 /**
 244  * Return the value of an Abs.
 245  */
 246 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n) {
 247         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 248         tarval *ta = value_of(a);
 249
 250         if (ta != tarval_bad)
 251                 return tarval_abs(ta);
 252
 253         return tarval_bad;
 254 }  /* computed_value_Abs */
 255
 256 /**
 257  * Return the value of an And.
 258  * Special case: a & 0, 0 & b
 259  */
 260 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n) {
 261         ir_node *a = get_And_left(n);
 262         ir_node *b = get_And_right(n);
 263
 264         tarval *ta = value_of(a);
 265         tarval *tb = value_of(b);
 266
 267         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 268                 return tarval_and (ta, tb);
 269         } else {
 270                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 271                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 272         }
 273         return tarval_bad;
 274 }  /* computed_value_And */
 275
 276 /**
 277  * Return the value of an Or.
 278  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 279  */
 280 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n) {
 281         ir_node *a = get_Or_left(n);
 282         ir_node *b = get_Or_right(n);
 283
 284         tarval *ta = value_of(a);
 285         tarval *tb = value_of(b);
 286
 287         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 288                 return tarval_or (ta, tb);
 289         } else {
 290                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 291                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 292         }
 293         return tarval_bad;
 294 }  /* computed_value_Or */
 295
 296 /**
 297  * Return the value of an Eor.
 298  */
 299 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n) {
 300         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 301         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 302
 303         tarval *ta, *tb;
 304
 305         if (a == b)
 306                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 307
 308         ta = value_of(a);
 309         tb = value_of(b);
 310
 311         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 312                 return tarval_eor (ta, tb);
 313         }
 314         return tarval_bad;
 315 }  /* computed_value_Eor */
 316
 317 /**
 318  * Return the value of a Not.
 319  */
 320 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n) {
 321         ir_node *a = get_Not_op(n);
 322         tarval *ta = value_of(a);
 323
 324         if (ta != tarval_bad)
 325                 return tarval_not(ta);
 326
 327         return tarval_bad;
 328 }  /* computed_value_Not */
 329
 330 /**
 331  * Return the value of a Shl.
 332  */
 333 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n) {
 334         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 335         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 336
 337         tarval *ta = value_of(a);
 338         tarval *tb = value_of(b);
 339
 340         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 341                 return tarval_shl (ta, tb);
 342         }
 343         return tarval_bad;
 344 }  /* computed_value_Shl */
 345
 346 /**
 347  * Return the value of a Shr.
 348  */
 349 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n) {
 350         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 351         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 352
 353         tarval *ta = value_of(a);
 354         tarval *tb = value_of(b);
 355
 356         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 357                 return tarval_shr (ta, tb);
 358         }
 359         return tarval_bad;
 360 }  /* computed_value_Shr */
 361
 362 /**
 363  * Return the value of a Shrs.
 364  */
 365 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n) {
 366         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 367         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 368
 369         tarval *ta = value_of(a);
 370         tarval *tb = value_of(b);
 371
 372         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 373                 return tarval_shrs (ta, tb);
 374         }
 375         return tarval_bad;
 376 }  /* computed_value_Shrs */
 377
 378 /**
 379  * Return the value of a Rotl.
 380  */
 381 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n) {
 382         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 383         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 384
 385         tarval *ta = value_of(a);
 386         tarval *tb = value_of(b);
 387
 388         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 389                 return tarval_rotl(ta, tb);
 390         }
 391         return tarval_bad;
 392 }  /* computed_value_Rotl */
 393
 394 /**
 395  * Return the value of a Conv.
 396  */
 397 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n) {
 398         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 399         tarval *ta = value_of(a);
 400
 401         if (ta != tarval_bad)
 402                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 403
 404         return tarval_bad;
 405 }  /* computed_value_Conv */
 406
 407 /**
 408  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 409  * sel and the right input are known.
 410  */
 411 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n) {
 412         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 413         tarval *ts = value_of(sel);
 414
 415         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 416                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 417                 return value_of(v);
 418         }
 419         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 420                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 421                 return value_of(v);
 422         }
 423         return tarval_bad;
 424 }  /* computed_value_Mux */
 425
 426 /**
 427  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 428  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 429  */
 430 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n) {
 431         /*
 432          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
 433          * Do NOT optimize them away (CondEval wants them), so wait until
 434          * remove_confirm is activated.
 435          */
 436         if (get_opt_remove_confirm()) {
 437                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
 438                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 439                         if (tv != tarval_bad)
 440                                 return tv;
 441                 }
 442         }
 443         return value_of(get_Confirm_value(n));
 444 }  /* computed_value_Confirm */
 445
 446 /**
 447  * Return the value of a Proj(Cmp).
 448  *
 449  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 450  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 451  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 452  * only 1 is used.
 453  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 454  */
 455 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n) {
 456         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 457         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 458         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 459         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 460
 461         /*
 462          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 463          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 464          */
 465         if (aa == ab && (
 466                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 467                 ) { /* 1.: */
 468
 469                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 470                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 471                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 472                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 473         }
 474         else {
 475                 tarval *taa = value_of(aa);
 476                 tarval *tab = value_of(ab);
 477                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 478
 479                 /*
 480                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 481                  * the Cmp.
 482                  */
 483                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 484                         /* strange checks... */
 485                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 486                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 487                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 488                         }
 489                 }
 490                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 491                 else if (mode_is_int(mode)) {
 492                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 493                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 494                                 /* a compare with the MIN value */
 495                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 496                                         return get_tarval_b_true();
 497                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 498                                         return get_tarval_b_false();
 499                         }
 500                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 501                         else
 502                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 503                                         /* a compare with the MIN value */
 504                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 505                                                 return get_tarval_b_true();
 506                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 507                                                 return get_tarval_b_false();
 508                                 }
 509                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 510                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 511                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 512                                                 return get_tarval_b_true();
 513                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 514                                                 return get_tarval_b_false();
 515                                 }
 516                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 517                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 518                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 519                                                 return get_tarval_b_true();
 520                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 521                                                 return get_tarval_b_false();
 522                                 }
 523                 }
 524                 /*
 525                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 526                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 527                  * the Cmp result.
 528                  */
 529                 else {
 530                         ir_node *aaa = skip_Proj(aa);
 531                         ir_node *aba = skip_Proj(ab);
 532
 533                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 534                                        is_Proj(aa)
 535                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 536                                     && is_Alloc(aaa))
 537                                 && (   (/* ab is NULL */
 538                                         mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 539                                         && tarval_is_null(tab))
 540                                     || (/* ab is other Alloc */
 541                                            is_Proj(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Alloc(aba)
 544                                         && (aaa != aba))))
 545                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 546                                 mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 547                                 && tarval_is_null(taa)
 548                                 && is_Proj(ab)
 549                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 550                                 && is_Alloc(aba)))
 551                                 /* 3.: */
 552                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Lg, mode_b);
 553                 }
 554         }
 555         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 556 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 557
 558 /**
 559  * Return the value of a floating point Quot.
 560  */
 561 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 562         tarval  *ta = value_of(a);
 563         tarval  *tb = value_of(b);
 564
 565         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 566         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 567                 return tarval_quo(ta, tb);
 568         return tarval_bad;
 569 }  /* do_computed_value_Quot */
 570
 571 /**
 572  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 573  * Special case: 0 / b
 574  */
 575 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 576         tarval        *ta = value_of(a);
 577         tarval        *tb;
 578         const ir_node *dummy;
 579
 580         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 581         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 582                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
 583         tb = value_of(b);
 584         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 585                 return tarval_div(ta, tb);
 586         return tarval_bad;
 587 }  /* do_computed_value_Div */
 588
 589 /**
 590  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 591  * Special case: a % 1
 592  */
 593 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 594         tarval *ta = value_of(a);
 595         tarval *tb = value_of(b);
 596
 597         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 598         if (tarval_is_one(tb))
 599                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 600         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 601                 return tarval_mod(ta, tb);
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* do_computed_value_Mod */
 604
 605 /**
 606  * Return the value of a Proj(DivMod).
 607  */
 608 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n) {
 609         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 610
 611         /* compute either the Div or the Mod part */
 612         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
 613                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 614                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 615         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
 616                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 617                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 618         }
 619         return tarval_bad;
 620 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
 621
 622 /**
 623  * Return the value of a Proj(Div).
 624  */
 625 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n) {
 626         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 627
 628         if (proj_nr == pn_Div_res) {
 629                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 630                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
 631         }
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Proj_Div */
 634
 635 /**
 636  * Return the value of a Proj(Mod).
 637  */
 638 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n) {
 639         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 640
 641         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 642                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 643                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
 644         }
 645         return tarval_bad;
 646 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 647
 648 /**
 649  * Return the value of a Proj(Quot).
 650  */
 651 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n) {
 652         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 653
 654         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
 655                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 656                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
 657         }
 658         return tarval_bad;
 659 }  /* computed_value_Proj_Quot */
 660
 661 /**
 662  * Return the value of a Proj.
 663  */
 664 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj) {
 665         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 666
 667         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 668                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 669         return tarval_bad;
 670 }  /* computed_value_Proj */
 671
 672 /**
 673  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 674  * Performs constant folding.
 675  *
 676  * @param n  The node this should be evaluated
 677  */
 678 tarval *computed_value(const ir_node *n) {
 679         if (n->op->ops.computed_value)
 680                 return n->op->ops.computed_value(n);
 681         return tarval_bad;
 682 }  /* computed_value */
 683
 684 /**
 685  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 686  *
 687  * @param code   the opcode for the default operation
 688  * @param ops    the operations initialized
 689  *
 690  * @return
 691  *    The operations.
 692  */
 693 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 694 {
 695 #define CASE(a)                                        \
 696         case iro_##a:                                      \
 697                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 698                 break
 699 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 700         case iro_##a:                                           \
 701                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 702                 break
 703
 704         switch (code) {
 705         CASE(Const);
 706         CASE(SymConst);
 707         CASE(Add);
 708         CASE(Sub);
 709         CASE(Carry);
 710         CASE(Borrow);
 711         CASE(Minus);
 712         CASE(Mul);
 713         CASE(Abs);
 714         CASE(And);
 715         CASE(Or);
 716         CASE(Eor);
 717         CASE(Not);
 718         CASE(Shl);
 719         CASE(Shr);
 720         CASE(Shrs);
 721         CASE(Rotl);
 722         CASE(Conv);
 723         CASE(Mux);
 724         CASE(Confirm);
 725         CASE_PROJ(Cmp);
 726         CASE_PROJ(DivMod);
 727         CASE_PROJ(Div);
 728         CASE_PROJ(Mod);
 729         CASE_PROJ(Quot);
 730         CASE(Proj);
 731         default:
 732                 /* leave NULL */;
 733         }
 734
 735         return ops;
 736 #undef CASE_PROJ
 737 #undef CASE
 738 }  /* firm_set_default_computed_value */
 739
 740 /**
 741  * Returns a equivalent block for another block.
 742  * If the block has only one predecessor, this is
 743  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 744  * the block itself, this is a dead block.
 745  *
 746  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 747  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 748  *
 749  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 750  * block, the current block is dead as well.
 751  *
 752  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 753  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 754  * always use is_dead_Block(block).
 755  */
 756 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 757 {
 758         ir_node *oldn = n;
 759         int     n_preds;
 760
 761         /* don't optimize dead blocks */
 762         if (is_Block_dead(n))
 763                 return n;
 764
 765         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
 766
 767         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
 768            calls the optimization. */
 769         assert(get_Block_matured(n));
 770
 771         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 772            can be merged, if it is not the Start block. */
 773         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 774            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 775            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 776            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 777         if (n_preds == 1) {
 778                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
 779
 780                 if (is_Jmp(pred)) {
 781                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 782                         if (predblock == oldn) {
 783                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 784                                 n = set_Block_dead(n);
 785                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 786                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 787                                 n = predblock;
 788                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
 789                         }
 790                 } else if (is_Cond(pred)) {
 791                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 792                         if (predblock == oldn) {
 793                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 794                                 n = set_Block_dead(n);
 795                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 796                         }
 797                 }
 798         } else if ((n_preds == 2) &&
 799                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 800                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 801                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 802                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 803                  */
 804                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 805                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 806
 807                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
 808                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
 809
 810                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
 811                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
 812                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 813                                    twice the same operand and will be optimized away. */
 814                                 n = get_nodes_block(cond);
 815                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 816                         }
 817                 }
 818         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 819                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 820                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 821                 int i;
 822
 823                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 824                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 825                    elimination */
 826                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 827                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 828                         ir_node *pred_blk;
 829
 830                         if (is_Bad(pred)) continue;
 831                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 832
 833                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 834
 835                         if (pred_blk != n) {
 836                                 /* really found a living input */
 837                                 break;
 838                         }
 839                 }
 840                 if (i < 0) {
 841                         n = set_Block_dead(n);
 842                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 843                 }
 844         }
 845
 846         return n;
 847 }  /* equivalent_node_Block */
 848
 849 /**
 850  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 851  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 852  */
 853 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 854         ir_node *oldn = n;
 855
 856         /* unreachable code elimination */
 857         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
 858                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
 859                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 860         }
 861         return n;
 862 }  /* equivalent_node_Jmp */
 863
 864 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 865 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 866
 867
 868 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 869    See transform_node_Proj_Cond(). */
 870
 871 /**
 872  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 873  * so a op 0 = 0 op a = a.
 874  */
 875 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n) {
 876         ir_node *oldn = n;
 877
 878         ir_node *a = get_binop_left(n);
 879         ir_node *b = get_binop_right(n);
 880
 881         tarval *tv;
 882         ir_node *on;
 883
 884         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 885            Find this predecessors value and remember the other node: */
 886         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 887                 on = b;
 888         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 889                 on = a;
 890         } else
 891                 return n;
 892
 893         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 894          * unnecessary. Remove it.
 895          *
 896          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 897          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 898          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 899          */
 900         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 901                 n = on;
 902
 903                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 904         }
 905
 906         return n;
 907 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 908
 909 /**
 910  * Eor is commutative and has neutral 0.
 911  */
 912 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n) {
 913         ir_node *oldn = n;
 914         ir_node *a;
 915         ir_node *b;
 916
 917         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 918         if (n != oldn) return n;
 919
 920         a = get_Eor_left(n);
 921         b = get_Eor_right(n);
 922
 923         if (is_Eor(a)) {
 924                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 925                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 926
 927                 if (aa == b) {
 928                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 929                         n = ab;
 930                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 931                         return n;
 932                 } else if (ab == b) {
 933                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 934                         n = aa;
 935                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 936                         return n;
 937                 }
 938         }
 939         if (is_Eor(b)) {
 940                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 941                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 942
 943                 if (ba == a) {
 944                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 945                         n = bb;
 946                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 947                         return n;
 948                 } else if (bb == a) {
 949                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 950                         n = ba;
 951                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 952                         return n;
 953                 }
 954         }
 955         return n;
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 960  *
 961  * The second one looks strange, but this construct
 962  * is used heavily in the LCC sources :-).
 963  *
 964  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 965  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 966  */
 967 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 968         ir_node *oldn = n;
 969         ir_node *left, *right;
 970         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 971
 972         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 973         if (n != oldn)
 974                 return n;
 975
 976         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 977         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 978                 return n;
 979
 980         left  = get_Add_left(n);
 981         right = get_Add_right(n);
 982
 983         if (is_Sub(left)) {
 984                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 985                         /* (a - x) + x */
 986
 987                         n = get_Sub_left(left);
 988                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 989                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 990                                 return n;
 991                         }
 992                 }
 993         }
 994         if (is_Sub(right)) {
 995                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 996                         /* x + (a - x) */
 997
 998                         n = get_Sub_left(right);
 999                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
1000                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
1001                                 return n;
1002                         }
1003                 }
1004         }
1005         return n;
1006 }  /* equivalent_node_Add */
1007
1008 /**
1009  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1010  * so a op 0 = a.
1011  */
1012 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
1013         ir_node *oldn = n;
1014
1015         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1016         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1017         tarval  *tb = value_of(b);
1018
1019         if (tarval_is_null(tb)) {
1020                 n = a;
1021
1022                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1023         }
1024         return n;
1025 }  /* equivalent_node_left_zero */
1026
1027 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1028 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1029 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1030 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1031
1032 /**
1033  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1034  *
1035  * The second one looks strange, but this construct
1036  * is used heavily in the LCC sources :-).
1037  *
1038  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1039  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1040  */
1041 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
1042         ir_node *oldn = n;
1043         ir_node *b;
1044         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1045         tarval  *tb;
1046
1047         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1048         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1049                 return n;
1050
1051         b  = get_Sub_right(n);
1052         tb = value_of(b);
1053
1054         /* Beware: modes might be different */
1055         if (tarval_is_null(tb)) {
1056                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1057                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1058                         n = a;
1059
1060                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1061                 }
1062         }
1063         return n;
1064 }  /* equivalent_node_Sub */
1065
1066
1067 /**
1068  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1069  *
1070  * @todo
1071  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1072  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1073  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1074  */
1075 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
1076         ir_node *oldn = n;
1077         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1078
1079         /* optimize symmetric unop */
1080         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1081                 n = get_unop_op(pred);
1082                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1083         }
1084         return n;
1085 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1086
1087 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1088 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1089
1090 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1091                        out of bounds exception if min =! max? */
1092 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1093
1094 /**
1095  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1096  */
1097 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1098         ir_node *oldn = n;
1099         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1100
1101         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1102         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1103                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1104                 tarval  *tv;
1105
1106                 /*
1107                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1108                  * Constants are place right, so check this case first.
1109                  */
1110                 tv = value_of(b);
1111                 if (tarval_is_one(tv)) {
1112                         n = a;
1113                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1114                 } else {
1115                         tv = value_of(a);
1116                         if (tarval_is_one(tv)) {
1117                                 n = b;
1118                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1119                         }
1120                 }
1121         }
1122         return n;
1123 }  /* equivalent_node_Mul */
1124
1125 /**
1126  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1127  */
1128 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1129         ir_node *oldn = n;
1130
1131         ir_node *a = get_Or_left(n);
1132         ir_node *b = get_Or_right(n);
1133         tarval *tv;
1134
1135         if (a == b) {
1136                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1137                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1138                 return n;
1139         }
1140         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1141         tv = value_of(b);
1142         if (tarval_is_null(tv)) {
1143                 n = a;
1144                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1145                 return n;
1146         }
1147         tv = value_of(a);
1148         if (tarval_is_null(tv)) {
1149                 n = b;
1150                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1151                 return n;
1152         }
1153
1154         return n;
1155 }  /* equivalent_node_Or */
1156
1157 /**
1158  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1159  */
1160 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1161         ir_node *oldn = n;
1162
1163         ir_node *a = get_And_left(n);
1164         ir_node *b = get_And_right(n);
1165         tarval *tv;
1166
1167         if (a == b) {
1168                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1169                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1170                 return n;
1171         }
1172         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1173         tv = value_of(b);
1174         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1175                 n = a;
1176                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1177                 return n;
1178         }
1179         tv = value_of(a);
1180         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1181                 n = b;
1182                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1183                 return n;
1184         }
1185         if (is_Or(a)) {
1186                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1187                         /* (a|X) & a */
1188                         n = b;
1189                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1190                         return n;
1191                 }
1192         }
1193         if (is_Or(b)) {
1194                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1195                         /* a & (a|X) */
1196                         n = a;
1197                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1198                         return n;
1199                 }
1200         }
1201         return n;
1202 }  /* equivalent_node_And */
1203
1204 /**
1205  * Try to remove useless Conv's:
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1208         ir_node *oldn = n;
1209         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1210
1211         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1212         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1213
1214 restart:
1215         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1216                 if (get_Conv_strict(n)) {
1217                         ir_node *p = a;
1218
1219                         /* neither Minus nor Abs nor Confirm change the precision,
1220                            so we can "look-through" */
1221                         for (;;) {
1222                                 if (is_Minus(p)) {
1223                                         p = get_Minus_op(p);
1224                                 } else if (is_Abs(p)) {
1225                                         p = get_Abs_op(p);
1226                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1227                                         p = get_Confirm_value(p);
1228                                 } else {
1229                                         /* stop here */
1230                                         break;
1231                                 }
1232                         }
1233                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1234                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1235                                    Abs nor Minus change the mode, so the second Conv
1236                                    can be kicked */
1237                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1238                                 n = a;
1239                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1240                                 return n;
1241                         }
1242                         if (is_Proj(p)) {
1243                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1244                                 if (is_Load(pred)) {
1245                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1246                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1247                                         n = a;
1248                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1249                                         return n;
1250                                 }
1251                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1252                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1253                                         if (is_Start(pred)) {
1254                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1255                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1256                                                    caller was compiled with the same setting.
1257                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1258                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1259                                                 n = a;
1260                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1261                                                 return n;
1262                                         }
1263                                 }
1264                         }
1265                         if (is_Conv(a)) {
1266                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1267                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1268                                         /* first one is not strict, kick it */
1269                                         a = get_Conv_op(a);
1270                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1271                                         set_Conv_op(n, a);
1272                                         goto restart;
1273                                 }
1274                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1275                                 n = a;
1276                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1277                                 return n;
1278                         }
1279                 } else {
1280                         n = a;
1281                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1282                         return n;
1283                 }
1284         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1285                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1286                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1287
1288                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1289                         /* both are strict conv */
1290                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1291                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1292                                    the second cannot remove more precision, remove the
1293                                    strict bit */
1294                                 set_Conv_strict(n, 0);
1295                         }
1296                 }
1297                 if (n_mode == b_mode) {
1298                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1299                                 if (n_mode == mode_b) {
1300                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1301                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1302                                         return n;
1303                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1304                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1305                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1306                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1307                                                 return n;
1308                                         }
1309                                 }
1310                         }
1311                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1312                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1313                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1314                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1315
1316                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1317                                         n = b;
1318                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1319                                         return n;
1320                                 }
1321                         }
1322                         if (is_Conv(b)) {
1323                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1324                                         if (get_Conv_strict(n))
1325                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1326                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1327                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1328                                         return n;
1329                                 }
1330                         }
1331                 }
1332         }
1333         return n;
1334 }  /* equivalent_node_Conv */
1335
1336 /**
1337  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1338  * is already the type of the Cast.
1339  */
1340 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1341         ir_node *oldn = n;
1342         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1343
1344         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1345                 n = pred;
1346                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1347         }
1348         return n;
1349 }  /* equivalent_node_Cast */
1350
1351 /**
1352  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1353  *   themselves.
1354  */
1355 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1356         int i, n_preds;
1357
1358         ir_node *oldn = n;
1359         ir_node *block;
1360         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1361
1362         if (!get_opt_normalize()) return n;
1363
1364         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1365
1366         block = get_nodes_block(n);
1367         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1368                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1369
1370         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1371
1372         /* Find first non-self-referencing input */
1373         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1374                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1375                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1376 #if 0
1377                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1378                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1379                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1380                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1381                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1382                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1383                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1384                      */
1385                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1386 #endif
1387                    ) {        /* value not dead */
1388                         break;          /* then found first value. */
1389                 }
1390         }
1391
1392         if (i >= n_preds) {
1393                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1394                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1395         }
1396
1397         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1398         are non-self-referencing */
1399         while (++i < n_preds) {
1400                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1401                 if (   (scnd_val != n)
1402                     && (scnd_val != first_val)
1403 #if 0
1404                     /* see above */
1405                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1406 #endif
1407                         ) {
1408                         break;
1409                 }
1410         }
1411
1412         if (i >= n_preds) {
1413                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1414                 n = first_val;
1415                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1416         }
1417         return n;
1418 }  /* equivalent_node_Phi */
1419
1420 /**
1421  * Several optimizations:
1422  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1423  *   themselves.
1424  */
1425 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1426         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1427         int i;
1428
1429         for (i = 0; i < arity;) {
1430                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1431                 int      j;
1432
1433                 /* Remove Bad predecessors */
1434                 if (is_Bad(pred)) {
1435                         del_Sync_n(n, i);
1436                         --arity;
1437                         continue;
1438                 }
1439
1440                 /* Remove duplicate predecessors */
1441                 for (j = 0;; ++j) {
1442                         if (j >= i) {
1443                                 ++i;
1444                                 break;
1445                         }
1446                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1447                                 del_Sync_n(n, i);
1448                                 --arity;
1449                                 break;
1450                         }
1451                 }
1452         }
1453
1454         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1455         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1456         return n;
1457 }  /* equivalent_node_Sync */
1458
1459 /**
1460  * Optimize Proj(Tuple).
1461  */
1462 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj) {
1463         ir_node *oldn  = proj;
1464         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1465
1466         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1467         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1468         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1469
1470         return proj;
1471 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1472
1473 /**
1474  * Optimize a / 1 = a.
1475  */
1476 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
1477         ir_node *oldn = proj;
1478         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1479         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1480         tarval  *tb   = value_of(b);
1481
1482         /* Div is not commutative. */
1483         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1484                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1485                 case pn_Div_M:
1486                         proj = get_Div_mem(div);
1487                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1488                         return proj;
1489
1490                 case pn_Div_res:
1491                         proj = get_Div_left(div);
1492                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1493                         return proj;
1494
1495                 default:
1496                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1497                            transform_node_Proj_Div() */
1498                         return proj;
1499                 }
1500         }
1501         return proj;
1502 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1503
1504 /**
1505  * Optimize a / 1.0 = a.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj) {
1508         ir_node *oldn = proj;
1509         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1510         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1511         tarval  *tb   = value_of(b);
1512
1513         /* Div is not commutative. */
1514         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1515                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1516                 case pn_Quot_M:
1517                         proj = get_Quot_mem(quot);
1518                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1519                         return proj;
1520
1521                 case pn_Quot_res:
1522                         proj = get_Quot_left(quot);
1523                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1524                         return proj;
1525
1526                 default:
1527                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1528                            transform_node_Proj_Quot() */
1529                         return proj;
1530                 }
1531         }
1532         return proj;
1533 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1534
1535 /**
1536  * Optimize a / 1 = a.
1537  */
1538 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
1539         ir_node *oldn   = proj;
1540         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1541         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1542         tarval  *tb     = value_of(b);
1543
1544         /* Div is not commutative. */
1545         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1546                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1547                 case pn_DivMod_M:
1548                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1549                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1550                         return proj;
1551
1552                 case pn_DivMod_res_div:
1553                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1554                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1555                         return proj;
1556
1557                 default:
1558                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1559                            transform_node_Proj_DivMod().
1560                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1561                            computed_value_Proj(). */
1562                         return proj;
1563                 }
1564         }
1565         return proj;
1566 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1567
1568 /**
1569  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1570  */
1571 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
1572         ir_node *oldn  = proj;
1573         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1574         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1575         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1576
1577         if (a == b) {
1578                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1579                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1580                 case pn_CopyB_M_regular:
1581                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1582                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1583                         break;
1584
1585                 case pn_CopyB_M_except:
1586                 case pn_CopyB_X_except:
1587                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1588                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1589                         break;
1590                 }
1591         }
1592         return proj;
1593 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1594
1595 /**
1596  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1597  */
1598 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
1599         ir_node *oldn  = proj;
1600         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1601         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1602         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1603         int ret_tuple  = 0;
1604
1605         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1606                 ret_tuple = 1;
1607         else if (is_Bound(pred)) {
1608                 /*
1609                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1610                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1611                  */
1612                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1613                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1614                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1615                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1616                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1617                         /*
1618                          * One could expect that we simply return the previous
1619                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1620                          * add an exception Proj to a new location then.
1621                          * So, we must turn in into a tuple.
1622                          */
1623                         ret_tuple = 1;
1624                 }
1625         }
1626         if (ret_tuple) {
1627                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1628                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1629                 case pn_Bound_M:
1630                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1631                         proj = get_Bound_mem(bound);
1632                         break;
1633                 case pn_Bound_X_except:
1634                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1635                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1636                         break;
1637                 case pn_Bound_res:
1638                         proj = idx;
1639                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1640                         break;
1641                 default:
1642                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1643                         ;
1644                 }
1645         }
1646         return proj;
1647 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1648
1649 /**
1650  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1651  */
1652 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
1653         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1654                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1655                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1656
1657                         /* get the Load address */
1658                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1659                         const ir_node *confirm;
1660
1661                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1662                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1663                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1664                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1665                                 }
1666                         }
1667                 }
1668         }
1669         return proj;
1670 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1671
1672 /**
1673  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1674  */
1675 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
1676         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1677                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1678                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1679
1680                         /* get the load/store address */
1681                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1682                         const ir_node *confirm;
1683
1684                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1685                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1686                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1687                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1688                                 }
1689                         }
1690                 }
1691         }
1692         return proj;
1693 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1694
1695 /**
1696  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1697  * because of creating new nodes.
1698  */
1699 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1700         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1701
1702         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1703                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1704                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1705                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1706                 }
1707         }
1708         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1709                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1710         return proj;
1711 }  /* equivalent_node_Proj */
1712
1713 /**
1714  * Remove Id's.
1715  */
1716 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1717         ir_node *oldn = n;
1718
1719         do {
1720                 n = get_Id_pred(n);
1721         } while (is_Id(n));
1722
1723         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1724         return n;
1725 }  /* equivalent_node_Id */
1726
1727 /**
1728  * Optimize a Mux.
1729  */
1730 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1731 {
1732         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1733         tarval *ts = value_of(sel);
1734
1735         /* Mux(true, f, t) == t */
1736         if (ts == tarval_b_true) {
1737                 n = get_Mux_true(n);
1738                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1739         }
1740         /* Mux(false, f, t) == f */
1741         else if (ts == tarval_b_false) {
1742                 n = get_Mux_false(n);
1743                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1744         }
1745         /* Mux(v, x, x) == x */
1746         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1747                 n = get_Mux_true(n);
1748                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1749         }
1750         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1751                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1752                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1753                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1754                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1755
1756                 /*
1757                  * Note further that these optimization work even for floating point
1758                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1759                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1760                  */
1761                 if (is_Cmp(cmp)) {
1762                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1763                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1764
1765                         switch (proj_nr) {
1766                                 case pn_Cmp_Eq:
1767                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1768                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1769                                                 n = f;
1770                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1771                                                 return n;
1772                                         }
1773                                         break;
1774
1775                                 case pn_Cmp_Lg:
1776                                 case pn_Cmp_Ne:
1777                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1778                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1779                                                 n = t;
1780                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1781                                                 return n;
1782                                         }
1783                                         break;
1784                         }
1785
1786                         /*
1787                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1788                          * so we check only one case.
1789                          */
1790                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1791                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1792                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1793                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1794                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1795                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1796                                                 n = f;
1797                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1798                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1799                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1800                                                 n = t;
1801                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1802                                         }
1803                                 }
1804                         }
1805                 }
1806         }
1807         return n;
1808 }  /* equivalent_node_Mux */
1809
1810 /**
1811  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1812  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1813  */
1814 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1815         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1816         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1817
1818         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1819                 /*
1820                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1821                  * replace the second one with the first.
1822                  */
1823                 n    = pred;
1824                 pred = get_Confirm_value(n);
1825                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1826         }
1827         if (get_opt_remove_confirm())
1828                 return get_Confirm_value(n);
1829         return n;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1834  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1835  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1836  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1837  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1838  */
1839 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1840         if (n->op->ops.equivalent_node)
1841                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1842         return n;
1843 }  /* equivalent_node */
1844
1845 /**
1846  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1847  *
1848  * @param code   the opcode for the default operation
1849  * @param ops    the operations initialized
1850  *
1851  * @return
1852  *    The operations.
1853  */
1854 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1855 {
1856 #define CASE(a)                                      \
1857         case iro_##a:                                    \
1858                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1859                 break
1860 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1861         case iro_##a:                                             \
1862                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1863                 break
1864
1865         switch (code) {
1866         CASE(Block);
1867         CASE(Jmp);
1868         CASE(Raise);
1869         CASE(Eor);
1870         CASE(Add);
1871         CASE(Shl);
1872         CASE(Shr);
1873         CASE(Shrs);
1874         CASE(Rotl);
1875         CASE(Sub);
1876         CASE(Not);
1877         CASE(Minus);
1878         CASE(Mul);
1879         CASE(Or);
1880         CASE(And);
1881         CASE(Conv);
1882         CASE(Cast);
1883         CASE(Phi);
1884         CASE(Sync);
1885         CASE_PROJ(Tuple);
1886         CASE_PROJ(Div);
1887         CASE_PROJ(Quot);
1888         CASE_PROJ(DivMod);
1889         CASE_PROJ(CopyB);
1890         CASE_PROJ(Bound);
1891         CASE_PROJ(Load);
1892         CASE_PROJ(Store);
1893         CASE(Proj);
1894         CASE(Id);
1895         CASE(Mux);
1896         CASE(Confirm);
1897         default:
1898                 /* leave NULL */;
1899         }
1900
1901         return ops;
1902 #undef CASE
1903 #undef CASE_PROJ
1904 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1905
1906 /**
1907  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1908  * with all predecessors constant.
1909  */
1910 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1911         int i;
1912
1913         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1914                 return 0;
1915         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
1916                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1917                         return 0;
1918         }
1919         return 1;
1920 }  /* is_const_Phi */
1921
1922 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1923 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1924
1925 /**
1926  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1927  */
1928 static tarval *do_eval(tarval *(*eval)(), tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode) {
1929         if (eval == tarval_sub) {
1930                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1931
1932                 return func(a, b, mode);
1933         } else {
1934                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1935
1936                 return func(a, b);
1937         }
1938 }
1939
1940 /**
1941  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1942  *
1943  * @param phi    the Phi node
1944  * @param other  the other operand
1945  * @param eval   an evaluator function
1946  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1947  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1948  *
1949  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1950  */
1951 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode, int left) {
1952         tarval   *tv;
1953         void     **res;
1954         ir_node  *pred;
1955         ir_graph *irg;
1956         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1957
1958         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1959         if (left) {
1960                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1961                         pred = get_irn_n(phi, i);
1962                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1963                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
1964
1965                         if (tv == tarval_bad) {
1966                                 /* folding failed, bad */
1967                                 return NULL;
1968                         }
1969                         res[i] = tv;
1970                 }
1971         } else {
1972                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1973                         pred = get_irn_n(phi, i);
1974                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1975                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
1976
1977                         if (tv == tarval_bad) {
1978                                 /* folding failed, bad */
1979                                 return 0;
1980                         }
1981                         res[i] = tv;
1982                 }
1983         }
1984         irg  = current_ir_graph;
1985         for (i = 0; i < n; ++i) {
1986                 pred = get_irn_n(phi, i);
1987                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1988                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1989         }
1990         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1991 }  /* apply_binop_on_phi */
1992
1993 /**
1994  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
1995  *
1996  * @param a      the left Phi node
1997  * @param b      the right Phi node
1998  * @param eval   an evaluator function
1999  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
2000  *
2001  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2002  */
2003 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, tarval *(*eval)(), ir_mode *mode) {
2004         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
2005         void     **res;
2006         ir_node  *pred;
2007         ir_graph *irg;
2008         int      i, n;
2009
2010         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
2011                 return NULL;
2012
2013         n = get_irn_arity(a);
2014         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2015
2016         for (i = 0; i < n; ++i) {
2017                 pred = get_irn_n(a, i);
2018                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
2019                 pred = get_irn_n(b, i);
2020                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
2021                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
2022
2023                 if (tv == tarval_bad) {
2024                         /* folding failed, bad */
2025                         return NULL;
2026                 }
2027                 res[i] = tv;
2028         }
2029         irg  = current_ir_graph;
2030         for (i = 0; i < n; ++i) {
2031                 pred = get_irn_n(a, i);
2032                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg), mode, res[i], get_Const_type(pred));
2033         }
2034         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
2035 }  /* apply_binop_on_2_phis */
2036
2037 /**
2038  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
2039  *
2040  * @param phi    the Phi node
2041  * @param eval   an evaluator function
2042  *
2043  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2044  */
2045 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
2046         tarval   *tv;
2047         void     **res;
2048         ir_node  *pred;
2049         ir_mode  *mode;
2050         ir_graph *irg;
2051         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2052
2053         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2054         for (i = 0; i < n; ++i) {
2055                 pred = get_irn_n(phi, i);
2056                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2057                 tv   = eval(tv);
2058
2059                 if (tv == tarval_bad) {
2060                         /* folding failed, bad */
2061                         return 0;
2062                 }
2063                 res[i] = tv;
2064         }
2065         mode = get_irn_mode(phi);
2066         irg  = current_ir_graph;
2067         for (i = 0; i < n; ++i) {
2068                 pred = get_irn_n(phi, i);
2069                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2070                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2071         }
2072         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2073 }  /* apply_unop_on_phi */
2074
2075 /**
2076  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2077  *
2078  * @param phi    the Phi node
2079  *
2080  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2081  */
2082 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
2083         tarval   *tv;
2084         void     **res;
2085         ir_node  *pred;
2086         ir_graph *irg;
2087         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2088
2089         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2090         for (i = 0; i < n; ++i) {
2091                 pred = get_irn_n(phi, i);
2092                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2093                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2094
2095                 if (tv == tarval_bad) {
2096                         /* folding failed, bad */
2097                         return 0;
2098                 }
2099                 res[i] = tv;
2100         }
2101         irg  = current_ir_graph;
2102         for (i = 0; i < n; ++i) {
2103                 pred = get_irn_n(phi, i);
2104                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
2105                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
2106         }
2107         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2108 }  /* apply_conv_on_phi */
2109
2110 /**
2111  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2112  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2113  * If possible, remove the Conv's.
2114  */
2115 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
2116         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2117
2118         if (mode_is_reference(mode)) {
2119                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2120                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2121                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2122
2123                 if (is_Conv(left)) {
2124                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2125                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2126
2127                         if (ref_bits == bits &&
2128                             mode_is_int(lmode) &&
2129                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2130                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2131                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2132
2133                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2134                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2135                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2136                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2137                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2138                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2139                                          * as either signed or unsigned
2140                                          */
2141                                         set_binop_left(n, pre);
2142                                 }
2143                         }
2144                 }
2145
2146                 if (is_Conv(right)) {
2147                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2148                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2149
2150                         if (ref_bits == bits &&
2151                             mode_is_int(rmode) &&
2152                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2153                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2154                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2155
2156                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2157                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2158                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2159                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2160                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2161                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2162                                          * as either signed or unsigned
2163                                          */
2164                                         set_binop_right(n, pre);
2165                                 }
2166                         }
2167                 }
2168
2169                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2170                 if (is_Const(right)) {
2171                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2172
2173                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2174                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2175                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2176
2177                                 ir_node *pre = new_r_Conv(current_ir_graph, get_nodes_block(n), right, nm);
2178                                 set_binop_right(n, pre);
2179                         }
2180                 }
2181         }
2182
2183         return n;
2184 }  /* transform_node_AddSub */
2185
2186 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2187   c = NULL;                                                       \
2188   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2189     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2190     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2191   }                                                               \
2192   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2193     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2194     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2195   }                                                               \
2196   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2197     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2198     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2199   }                                                               \
2200   if (c) {                                                        \
2201     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2202     return c;                                                     \
2203   }
2204
2205 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2206   c = NULL;                                       \
2207   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2208     /* check for Op(Phi) */                       \
2209     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2210     if (c) {                                      \
2211       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2212       return c;                                   \
2213     }                                             \
2214   }
2215
2216 /**
2217  * Do the AddSub optimization, then Transform
2218  *   Constant folding on Phi
2219  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2220  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2221  * if the mode is integer or float.
2222  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2223  * Reassociation might fold this further.
2224  */
2225 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
2226         ir_mode *mode;
2227         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2228
2229         n = transform_node_AddSub(n);
2230
2231         a = get_Add_left(n);
2232         b = get_Add_right(n);
2233
2234         mode = get_irn_mode(n);
2235
2236         if (mode_is_reference(mode)) {
2237                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2238
2239                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2240                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2241                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2242                         return new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2243                 }
2244         }
2245
2246         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
2247
2248         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2249         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2250                 return n;
2251
2252         if (mode_is_num(mode)) {
2253                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2254                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
2255                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2256
2257                         n = new_rd_Mul(
2258                                 get_irn_dbg_info(n),
2259                                 current_ir_graph,
2260                                 block,
2261                                 a,
2262                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
2263                                 mode);
2264                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2265                         return n;
2266                 }
2267                 if (is_Minus(a)) {
2268                         n = new_rd_Sub(
2269                                         get_irn_dbg_info(n),
2270                                         current_ir_graph,
2271                                         get_nodes_block(n),
2272                                         b,
2273                                         get_Minus_op(a),
2274                                         mode);
2275                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2276                         return n;
2277                 }
2278                 if (is_Minus(b)) {
2279                         n = new_rd_Sub(
2280                                         get_irn_dbg_info(n),
2281                                         current_ir_graph,
2282                                         get_nodes_block(n),
2283                                         a,
2284                                         get_Minus_op(b),
2285                                         mode);
2286                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2287                         return n;
2288                 }
2289                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2290                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2291                         if (is_Not(a)) {
2292                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2293
2294                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2295                                         /* ~x + 1 = -x */
2296                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2297                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2298                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2299                                         return n;
2300                                 }
2301                                 if (op == b) {
2302                                         /* ~x + x = -1 */
2303                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2304                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2305                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2306                                         return n;
2307                                 }
2308                         }
2309                         if (is_Not(b)) {
2310                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2311
2312                                 if (op == a) {
2313                                         /* x + ~x = -1 */
2314                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2315                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2316                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2317                                         return n;
2318                                 }
2319                         }
2320                 }
2321         }
2322         return n;
2323 }  /* transform_node_Add */
2324
2325 /**
2326  * returns -cnst or NULL if impossible
2327  */
2328 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2329         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2330         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2331         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2332         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2333         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2334         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2335         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2336 }
2337
2338 /**
2339  * Do the AddSub optimization, then Transform
2340  *   Constant folding on Phi
2341  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2342  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2343  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2344  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2345  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2346  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2347  */
2348 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2349         ir_mode *mode;
2350         ir_node *oldn = n;
2351         ir_node *a, *b, *c;
2352
2353         n = transform_node_AddSub(n);
2354
2355         a = get_Sub_left(n);
2356         b = get_Sub_right(n);
2357
2358         mode = get_irn_mode(n);
2359
2360         if (mode_is_int(mode)) {
2361                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2362
2363                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2364                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2365                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2366                         n = new_rd_Conv(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2367                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2368                         return n;
2369                 }
2370
2371                 if (mode == lmode                                     &&
2372                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2373                     is_Const(a)                                       &&
2374                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2375                         /* -1 - x -> ~x */
2376                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2377                         n = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, mode);
2378                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2379                         return n;
2380                 }
2381         }
2382
2383 restart:
2384         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2385
2386         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2387         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2388                 return n;
2389
2390         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2391                 /* a - C -> a + (-C) */
2392                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2393                 if (cnst != NULL) {
2394                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2395                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2396                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2397
2398                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2399                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2400                         return n;
2401                 }
2402         }
2403
2404         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2405                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2406                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2407                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2408                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2409                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2410
2411                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2412                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2413                 return n;
2414         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2415                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2416                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2417                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2418                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2419
2420                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2422                 return n;
2423         } else if (is_Sub(b)) {
2424                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2425                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2426                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2427                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2428                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2429                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2430                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2431                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2432                 if (s_mode == mode_P) {
2433                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, a, s_left, mode);
2434                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2435                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2436
2437                         if (s_mode != mode)
2438                                 s_right = new_r_Conv(irg, a_block, s_right, mode);
2439                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, sub, s_right, mode);
2440                 } else {
2441                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2442                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2443                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2444
2445                         n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2446                 }
2447                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2448                 return n;
2449         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2450                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2451                 if (is_Const(m_right)) {
2452                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2453                         if (cnst2 != NULL) {
2454                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2455                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2456                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2457                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2458                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2459                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2460                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2461                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2462
2463                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2464                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2465                                 return n;
2466                         }
2467                 }
2468         }
2469
2470         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2471         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2472                 n = new_rd_Minus(
2473                                 get_irn_dbg_info(n),
2474                                 current_ir_graph,
2475                                 get_nodes_block(n),
2476                                 b,
2477                                 mode);
2478                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2479                 return n;
2480         }
2481         if (is_Add(a)) {
2482                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2483                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2484                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2485
2486                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2487                         if (left == b) {
2488                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2489                                         /* This Sub is an effective Cast */
2490                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, mode);
2491                                 }
2492                                 n = right;
2493                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2494                                 return n;
2495                         } else if (right == b) {
2496                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2497                                         /* This Sub is an effective Cast */
2498                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, mode);
2499                                 }
2500                                 n = left;
2501                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2502                                 return n;
2503                         }
2504                 }
2505         }
2506         if (is_Add(b)) {
2507                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2508                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2509                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2510
2511                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2512                         if (left == a) {
2513                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2514
2515                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), right, r_mode);
2516                                 if (mode != r_mode) {
2517                                         /* This Sub is an effective Cast */
2518                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2519                                 }
2520                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2521                                 return n;
2522                         } else if (right == a) {
2523                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2524
2525                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), left, l_mode);
2526                                 if (mode != l_mode) {
2527                                         /* This Sub is an effective Cast */
2528                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_nodes_block(n), n, mode);
2529                                 }
2530                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2531                                 return n;
2532                         }
2533                 }
2534         }
2535         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2536                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2537
2538                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2539                         ir_mode *ma, *mb;
2540                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2541                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2542
2543                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2544                         ma = get_irn_mode(op_a);
2545                         mb = get_irn_mode(op_b);
2546
2547                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2548                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2549                                 a = op_a; b = op_b;
2550                                 set_Sub_left(n, a);
2551                                 set_Sub_right(n, b);
2552
2553                                 goto restart;
2554                         }
2555                 }
2556         }
2557         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2558         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2559                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2560                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2561
2562                 if (ma == b) {
2563                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2564                         n = new_rd_Mul(
2565                                         get_irn_dbg_info(n),
2566                                         current_ir_graph, blk,
2567                                         ma,
2568                                         new_rd_Sub(
2569                                                 get_irn_dbg_info(n),
2570                                                 current_ir_graph, blk,
2571                                                 mb,
2572                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2573                                                 mode),
2574                                         mode);
2575                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2576                         return n;
2577                 } else if (mb == b) {
2578                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2579                         n = new_rd_Mul(
2580                                         get_irn_dbg_info(n),
2581                                         current_ir_graph, blk,
2582                                         mb,
2583                                         new_rd_Sub(
2584                                                 get_irn_dbg_info(n),
2585                                                 current_ir_graph, blk,
2586                                                 ma,
2587                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2588                                                 mode),
2589                                         mode);
2590                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2591                         return n;
2592                 }
2593         }
2594         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2595                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2596                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2597                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2598                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2599                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2600                 ir_mode *add_mode;
2601                 ir_node *add;
2602
2603                 /* Determine the right mode for the Add. */
2604                 if (m_b == m_y)
2605                         add_mode = m_b;
2606                 else if (mode_is_reference(m_b))
2607                         add_mode = m_b;
2608                 else if (mode_is_reference(m_y))
2609                         add_mode = m_y;
2610                 else {
2611                         /*
2612                          * Both modes are different but none is reference,
2613                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2614                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2615                          * Currently we ignore this case.
2616                          */
2617                         return n;
2618                 }
2619
2620                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2621
2622                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2623                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2624                 return n;
2625         }
2626
2627         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2628                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2629                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2630                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2631
2632                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2633                         if (tv != tarval_bad) {
2634                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2635                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2636                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2637                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2638                                 return n;
2639                         }
2640                 }
2641         }
2642         return n;
2643 }  /* transform_node_Sub */
2644
2645 /**
2646  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2647  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2648  */
2649 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2650         ir_node *oldn = n;
2651         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2652         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2653         tarval *ta = value_of(a);
2654         tarval *tb = value_of(b);
2655         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2656
2657         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2658                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2659                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2660                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2661                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2662                 return n;
2663         }
2664         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2665                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2666                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2667                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2668                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2669                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2670                 return n;
2671         }
2672         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2673                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2674                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2675                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2676                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2677                 return n;
2678         }
2679         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2680                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2681                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2682                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2683                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2684                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2685                 return n;
2686         }
2687         return n;
2688 }
2689
2690 /**
2691  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2692  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2693  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2694  */
2695 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2696         ir_node *c, *oldn = n;
2697         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2698         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2699         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2700
2701         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2702                 return n;
2703
2704         if (mode != get_irn_mode(a))
2705                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2706
2707         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2708
2709         if (mode_is_signed(mode)) {
2710                 ir_node *r = NULL;
2711
2712                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2713                         r = b;
2714                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2715                         r = a;
2716                 if (r) {
2717                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), r, mode);
2718                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2719                         return n;
2720                 }
2721         }
2722         if (is_Minus(a)) {
2723                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2724                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2725                         if (cnst != NULL) {
2726                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2727                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2728                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2729                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2730                                 return n;
2731                         }
2732                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2733                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2734                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2735                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2736                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2737                         return n;
2738                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2739                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2740                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2741                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2742                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2743                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2744                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2745                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2746                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2747                         return n;
2748                 }
2749         } else if (is_Minus(b)) {
2750                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2751                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2752                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2753                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2754                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2755                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2756                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2757                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2758                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2759                         return n;
2760                 }
2761         }
2762         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2763                 if (is_Const(a)) {
2764                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2765                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2766                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2767                                 /* 2.0 * b = b + b */
2768                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), b, b, mode);
2769                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2770                                 return n;
2771                         }
2772                 }
2773                 else if (is_Const(b)) {
2774                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2775                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2776                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2777                                 /* a * 2.0 = a + a */
2778                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, a, mode);
2779                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2780                                 return n;
2781                         }
2782                 }
2783         }
2784         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2785 }  /* transform_node_Mul */
2786
2787 /**
2788  * Transform a Div Node.
2789  */
2790 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2791         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2792         ir_node *a = get_Div_left(n);
2793         ir_node *b = get_Div_right(n);
2794         ir_node *value;
2795         tarval  *tv;
2796
2797         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2798                 /* check for Div(Phi, Const) */
2799                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2800                 if (value) {
2801                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2802                         goto make_tuple;
2803                 }
2804         }
2805         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2806                 /* check for Div(Const, Phi) */
2807                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2808                 if (value) {
2809                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2810                         goto make_tuple;
2811                 }
2812         }
2813         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2814                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2815                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2816                 if (value) {
2817                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2818                         goto make_tuple;
2819                 }
2820         }
2821
2822         value = n;
2823         tv = value_of(n);
2824         if (tv != tarval_bad) {
2825                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2826
2827                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2828                 goto make_tuple;
2829         } else {
2830                 ir_node       *a = get_Div_left(n);
2831                 ir_node       *b = get_Div_right(n);
2832                 const ir_node *dummy;
2833
2834                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2835                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2836                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2837                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2838                         goto make_tuple;
2839                 } else {
2840                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2841                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2842
2843                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2844                                         /* a / -1 */
2845                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
2846                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2847                                         goto make_tuple;
2848                                 }
2849                         }
2850                         /* Try architecture dependent optimization */
2851                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2852                 }
2853         }
2854
2855         if (value != n) {
2856                 ir_node *mem, *blk;
2857
2858 make_tuple:
2859                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2860                 mem = get_Div_mem(n);
2861                 blk = get_nodes_block(n);
2862
2863                 /* skip a potential Pin */
2864                 mem = skip_Pin(mem);
2865                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2866                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2867                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2868                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2869                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2870         }
2871         return n;
2872 }  /* transform_node_Div */
2873
2874 /**
2875  * Transform a Mod node.
2876  */
2877 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2878         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2879         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2880         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2881         ir_node *value;
2882         tarval  *tv;
2883
2884         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2885                 /* check for Div(Phi, Const) */
2886                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2887                 if (value) {
2888                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2889                         goto make_tuple;
2890                 }
2891         }
2892         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2893                 /* check for Div(Const, Phi) */
2894                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2895                 if (value) {
2896                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2897                         goto make_tuple;
2898                 }
2899         }
2900         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2901                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2902                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2903                 if (value) {
2904                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2905                         goto make_tuple;
2906                 }
2907         }
2908
2909         value = n;
2910         tv = value_of(n);
2911         if (tv != tarval_bad) {
2912                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2913
2914                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2915                 goto make_tuple;
2916         } else {
2917                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2918                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2919                 const ir_node *dummy;
2920
2921                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2922                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2923                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2924                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2925                         goto make_tuple;
2926                 } else {
2927                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2928                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2929
2930                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2931                                         /* a % -1 = 0 */
2932                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2933                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2934                                         goto make_tuple;
2935                                 }
2936                         }
2937                         /* Try architecture dependent optimization */
2938                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2939                 }
2940         }
2941
2942         if (value != n) {
2943                 ir_node *mem, *blk;
2944
2945 make_tuple:
2946                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2947                 mem = get_Mod_mem(n);
2948                 blk = get_nodes_block(n);
2949
2950                 /* skip a potential Pin */
2951                 mem = skip_Pin(mem);
2952                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2953                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2954                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2955                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2956                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2957         }
2958         return n;
2959 }  /* transform_node_Mod */
2960
2961 /**
2962  * Transform a DivMod node.
2963  */
2964 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2965         const ir_node *dummy;
2966         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
2967         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
2968         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
2969         ir_node       *va, *vb;
2970         tarval        *ta, *tb;
2971         int           evaluated = 0;
2972
2973         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2974                 /* check for Div(Phi, Const) */
2975                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_div, mode, 0);
2976                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), tarval_mod, mode, 0);
2977                 if (va && vb) {
2978                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2979                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2980                         goto make_tuple;
2981                 }
2982         }
2983         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2984                 /* check for Div(Const, Phi) */
2985                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_div, mode, 1);
2986                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), tarval_mod, mode, 1);
2987                 if (va && vb) {
2988                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2989                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
2990                         goto make_tuple;
2991                 }
2992         }
2993         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2994                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2995                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_div, mode);
2996                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, tarval_mod, mode);
2997                 if (va && vb) {
2998                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
2999                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3000                         goto make_tuple;
3001                 }
3002         }
3003
3004         ta = value_of(a);
3005         tb = value_of(b);
3006         if (tb != tarval_bad) {
3007                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
3008                         va = a;
3009                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3010                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3011                         goto make_tuple;
3012                 } else if (ta != tarval_bad) {
3013                         tarval *resa, *resb;
3014                         resa = tarval_div(ta, tb);
3015                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
3016                                                              Jmp for X result!? */
3017                         resb = tarval_mod(ta, tb);
3018                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
3019                         va = new_Const(mode, resa);
3020                         vb = new_Const(mode, resb);
3021                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3022                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3023                         goto make_tuple;
3024                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
3025                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3026                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3027                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3028                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3029                         goto make_tuple;
3030                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
3031                         va = a;
3032                         vb = b;
3033                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
3034                         evaluated = va != NULL;
3035                 }
3036         } else if (a == b) {
3037                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
3038                         /* a/a && a != 0 */
3039                         va = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
3040                         vb = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3041                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3042                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3043                         goto make_tuple;
3044                 } else {
3045                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3046                         return n;
3047                 }
3048         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3049                 /* 0 / non-Const = 0 */
3050                 vb = va = a;
3051                 goto make_tuple;
3052         }
3053
3054         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3055                 ir_node *mem, *blk;
3056
3057 make_tuple:
3058                 mem = get_DivMod_mem(n);
3059                 /* skip a potential Pin */
3060                 mem = skip_Pin(mem);
3061
3062                 blk = get_nodes_block(n);
3063                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3064                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3065                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3066                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3067                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3068                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3069         }
3070
3071         return n;
3072 }  /* transform_node_DivMod */
3073
3074 /**
3075  * Optimize x / c to x * (1/c)
3076  */
3077 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
3078         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3079         ir_node *oldn = n;
3080
3081         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3082                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3083                 tarval *tv = value_of(b);
3084
3085                 if (tv != tarval_bad) {
3086                         int rem;
3087
3088                         /*
3089                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3090                          * prevent rounding.
3091                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3092                          * Switch it on.
3093                          */
3094                         rem = tarval_enable_fp_ops(1);
3095                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3096                         (void)tarval_enable_fp_ops(rem);
3097
3098                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3099                            using strict rules. */
3100                         if (tv != tarval_bad &&
3101                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3102                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3103                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3104                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3105                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
3106                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3107
3108                                 /* skip a potential Pin */
3109                                 mem = skip_Pin(mem);
3110                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3111                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3112                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
3113                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
3114                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3115                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3116                         }
3117                 }
3118         }
3119         return n;
3120 }  /* transform_node_Quot */
3121
3122 /**
3123  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3124  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3125  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3126  */
3127 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
3128         ir_node *c, *oldn = n;
3129         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3130         ir_mode *mode;
3131
3132         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3133
3134         switch (classify_value_sign(a)) {
3135         case value_classified_negative:
3136                 mode = get_irn_mode(n);
3137
3138                 /*
3139                  * We can replace the Abs by -x here.
3140                  * We even could add a new Confirm here
3141                  * (if not twos complement)
3142                  *
3143                  * Note that -x would create a new node, so we could
3144                  * not run it in the equivalent_node() context.
3145                  */
3146                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3147                                 get_nodes_block(n), a, mode);
3148
3149                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3150                 return n;
3151         case value_classified_positive:
3152                 /* n is positive, Abs is not needed */
3153                 n = a;
3154
3155                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3156                 return n;
3157         default:
3158                 break;
3159         }
3160         if (is_Minus(a)) {
3161                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3162                 mode = get_irn_mode(n);
3163                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3164                                 get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3165                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3166                 return n;
3167         }
3168         return n;
3169 }  /* transform_node_Abs */
3170
3171 /**
3172  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3173  * This works only for for modes where unary Minus
3174  * cannot Overflow.
3175  * Note that two-complement integers can Overflow
3176  * so it will NOT work.
3177  *
3178  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3179  */
3180 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n) {
3181         ir_node *oldn = n;
3182         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3183         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3184
3185         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3186                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3187                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3188                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3189                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3190                         get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3191                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3192         }
3193         return n;
3194 }  /* transform_node_Cmp */
3195
3196
3197 /**
3198  * Transform a Cond node.
3199  *
3200  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3201  * condition.
3202  */
3203 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
3204
3205         ir_node *jmp;
3206         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3207         tarval *ta = value_of(a);
3208
3209         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3210         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3211                 return n;
3212
3213         if ((ta != tarval_bad) &&
3214             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3215             (get_opt_unreachable_code())) {
3216                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3217                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3218                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3219                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3220                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3221                 if (ta == tarval_b_true) {
3222                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3223                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3224                 } else {
3225                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3226                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3227                 }
3228                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3229                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3230         }
3231         return n;
3232 }  /* transform_node_Cond */
3233
3234 /**
3235  * Prototype of a recursive transform function
3236  * for bitwise distributive transformations.
3237  */
3238 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3239
3240 /**
3241  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3242  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3243  * note, might return a different op than n
3244  */
3245 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3246                                                recursive_transform trans_func)
3247 {
3248         ir_node *oldn    = n;
3249         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3250         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3251         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3252         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3253
3254         if(op != get_irn_op(b))
3255                 return n;
3256
3257         if (op == op_Conv) {
3258                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3259                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3260                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3261                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3262                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3263                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3264
3265                         n = exact_copy(n);
3266                         set_binop_left(n, a_op);
3267                         set_binop_right(n, b_op);
3268                         set_irn_mode(n, a_mode);
3269                         n = trans_func(n);
3270                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
3271
3272                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3273                         return n;
3274                 }
3275         }
3276
3277         if (op == op_Eor) {
3278                 /* nothing to gain here */
3279                 return n;
3280         }
3281
3282         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3283                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3284                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3285                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3286                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3287                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3288                 ir_node *c       = NULL;
3289                 ir_node *op1     = NULL;
3290                 ir_node *op2     = NULL;
3291
3292                 if (is_op_commutative(op)) {
3293                         if (a_left == b_left) {
3294                                 c   = a_left;
3295                                 op1 = a_right;
3296                                 op2 = b_right;
3297                         } else if(a_left == b_right) {
3298                                 c   = a_left;
3299                                 op1 = a_right;
3300                                 op2 = b_left;
3301                         } else if(a_right == b_left) {
3302                                 c   = a_right;
3303                                 op1 = a_left;
3304                                 op2 = b_right;
3305                         }
3306                 }
3307                 if(a_right == b_right) {
3308                         c   = a_right;
3309                         op1 = a_left;
3310                         op2 = b_left;
3311                 }
3312
3313                 if (c != NULL) {
3314                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3315                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3316
3317                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3318                         set_binop_left(new_n, op1);
3319                         set_binop_right(new_n, op2);
3320                         new_n = trans_func(new_n);
3321
3322                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3323                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3324                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
3325                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3326
3327                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
3328                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
3329                         } else {
3330                                 n = exact_copy(a);
3331                                 set_nodes_block(n, blk);
3332                                 set_binop_left(n, new_n);
3333                                 set_binop_right(n, c);
3334                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3335                         }
3336
3337                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3338                         return n;
3339                 }
3340         }
3341
3342         return n;
3343 }
3344
3345 /**
3346  * Transform an And.
3347  */
3348 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3349         ir_node *c, *oldn = n;
3350         ir_node *a = get_And_left(n);
3351         ir_node *b = get_And_right(n);
3352         ir_mode *mode;
3353
3354         mode = get_irn_mode(n);
3355         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
3356
3357         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3358         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3359                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3360                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3361                 if (pred_a == pred_b) {
3362                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3363                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3364                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3365                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3366                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3367                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3368
3369                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3370                 }
3371         }
3372         if (is_Or(a)) {
3373                 if (is_Not(b)) {
3374                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3375                         if (is_And(op)) {
3376                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3377                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3378
3379                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3380                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3381                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3382                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3383
3384                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
3385                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3386                                         return n;
3387                                 }
3388                         }
3389                 }
3390         }
3391         if (is_Or(b)) {
3392                 if (is_Not(a)) {
3393                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3394                         if (is_And(op)) {
3395                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3396                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3397
3398                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3399                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3400                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3401                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3402
3403                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
3404                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3405                                         return n;
3406                                 }
3407                         }
3408                 }
3409         }
3410         if (is_Eor(a)) {
3411                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3412                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3413
3414                 if (al == b) {
3415                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3416                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3417                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3418
3419                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
3420                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
3421                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3422                         return n;
3423                 }
3424                 if (ar == b) {
3425                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3426                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3427                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3428
3429                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3430                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3431                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3432                         return n;
3433                 }
3434         }
3435         if (is_Eor(b)) {
3436                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3437                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3438
3439                 if (bl == a) {
3440                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3441                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3442                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3443
3444                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3445                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3446                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3447                         return n;
3448                 }
3449                 if (br == a) {
3450                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3451                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3452                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3453
3454                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3455                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3456                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3457                         return n;
3458                 }
3459         }
3460         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3461                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3462                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3463                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3464
3465                 a = get_Not_op(a);
3466                 b = get_Not_op(b);
3467                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3468                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3469                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3470                 return n;
3471         }
3472
3473         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3474
3475         return n;
3476 }  /* transform_node_And */
3477
3478 /**
3479  * Transform an Eor.
3480  */
3481 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3482         ir_node *c, *oldn = n;
3483         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3484         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3485         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3486
3487         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3488
3489         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3490         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3491                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3492                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3493                 if(pred_a == pred_b) {
3494                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3495                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3496                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3497                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3498                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3499                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3500
3501                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3502                                            new_pnc);
3503                 }
3504         }
3505
3506         if (a == b) {
3507                 /* a ^ a = 0 */
3508                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n),
3509                                  mode, get_mode_null(mode));
3510                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3511         } else if (mode == mode_b &&
3512                         is_Proj(a) &&
3513                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3514                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3515                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3516                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3517                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3518
3519                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3520         } else if (is_Const(b)) {
3521                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3522                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3523                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3524                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3525                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3526                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3527                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3528                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3529                         return n;
3530                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3531                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3532                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3533                 }
3534         } else {
3535                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3536         }
3537
3538         return n;
3539 }  /* transform_node_Eor */
3540
3541 /**
3542  * Transform a Not.
3543  */
3544 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3545         ir_node *c, *oldn = n;
3546         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3547         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3548
3549         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3550
3551         /* check for a boolean Not */
3552         if (mode == mode_b &&
3553                         is_Proj(a) &&
3554                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3555                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3556                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(n), get_Proj_pred(a),
3557                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3558                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3559                 return n;
3560         }
3561         if  (is_Eor(a)) {
3562                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3563                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3564                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3565                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3566                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3567                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3568                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3569                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3570                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3571                         return n;
3572                 }
3573         }
3574         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3575                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3576                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3577                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3578                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3579                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3580                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3581                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3582                 } else if (is_Add(a)) {
3583                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3584                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3585                                 /* ~(x + -1) = -x */
3586                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3587                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3588                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3589                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3590                         }
3591                 }
3592         }
3593         return n;
3594 }  /* transform_node_Not */
3595
3596 /**
3597  * Transform a Minus.
3598  * Optimize:
3599  *   -(~x) = x + 1
3600  *   -(a-b) = b - a
3601  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3602  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3603  *   -(a * const) -> a * -const
3604  */
3605 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3606         ir_node *c, *oldn = n;
3607         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3608         ir_mode *mode;
3609
3610         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3611
3612         mode = get_irn_mode(a);
3613         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3614                 /* the following rules are only to twos-complement */
3615                 if (is_Not(a)) {
3616                         /* -(~x) = x + 1 */
3617                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3618                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3619                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3620                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3621                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3622                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3623                         return n;
3624                 }
3625                 if (is_Shr(a)) {
3626                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3627
3628                         if (is_Const(c)) {
3629                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3630
3631                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3632                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3633                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3634
3635                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3636                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3637                                         return n;
3638                                 }
3639                         }
3640                 }
3641                 if (is_Shrs(a)) {
3642                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3643
3644                         if (is_Const(c)) {
3645                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3646
3647                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3648                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3649                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3650
3651                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_nodes_block(n), v, c, mode);
3652                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3653                                         return n;
3654                                 }
3655                         }
3656                 }
3657         }
3658         if (is_Sub(a)) {
3659                 /* - (a-b) = b - a */
3660                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3661                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3662                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3663
3664                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3665                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3666                 return n;
3667         }
3668
3669         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3670                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3671                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3672                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3673                 if (tv != tarval_bad) {
3674                         tv = tarval_neg(tv);
3675                         if (tv != tarval_bad) {
3676                                 ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3677                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3678                                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3679                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3680                                 n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3681                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3682                                 return n;
3683                         }
3684                 }
3685         }
3686
3687         return n;
3688 }  /* transform_node_Minus */
3689
3690 /**
3691  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3692  */
3693 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3694         ir_node *oldn = n;
3695         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3696         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3697
3698         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3699                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3700                         get_Const_tarval(pred), tp);
3701                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3702         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3703                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3704                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3705                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3706         }
3707
3708         return n;
3709 }  /* transform_node_Cast */
3710
3711 /**
3712  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3713  */
3714 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
3715         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3716                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3717                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3718
3719                         /* get the Load address */
3720                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3721                         const ir_node *confirm;
3722
3723                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3724                                 if (confirm == NULL) {
3725                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3726                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3727                                 }
3728                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3729                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3730                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3731                                 } else {
3732                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3733                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3734                                 }
3735                         }
3736                 }
3737         }
3738         return proj;
3739 }  /* transform_node_Proj_Load */
3740
3741 /**
3742  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3743  */
3744 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
3745         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3746                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3747                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3748
3749                         /* get the load/store address */
3750                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3751                         const ir_node *confirm;
3752
3753                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3754                                 if (confirm == NULL) {
3755                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3756                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3757                                 }
3758                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3759                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3760                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3761                                 } else {
3762                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3763                                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
3764                                 }
3765                         }
3766                 }
3767         }
3768         return proj;
3769 }  /* transform_node_Proj_Store */
3770
3771 /**
3772  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3773  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3774  */
3775 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3776         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3777         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3778         ir_node *res, *new_mem;
3779         const ir_node *confirm;
3780         long proj_nr;
3781
3782         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3783                 /* div(x, y) && y != 0 */
3784                 if (confirm == NULL) {
3785                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3786                         new_mem = get_Div_mem(div);
3787                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3788                         set_Div_mem(div, new_mem);
3789                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3790                 }
3791
3792                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3793                 switch (proj_nr) {
3794                 case pn_Div_X_regular:
3795                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3796
3797                 case pn_Div_X_except:
3798                         /* we found an exception handler, remove it */
3799                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3800                         return new_Bad();
3801
3802                 case pn_Div_M:
3803                         res = get_Div_mem(div);
3804                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3805
3806                         if (confirm) {
3807                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3808                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3809                         }
3810                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3811                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3812                         set_Div_mem(div, new_mem);
3813                         return res;
3814                 }
3815         }
3816         return proj;
3817 }  /* transform_node_Proj_Div */
3818
3819 /**
3820  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3821  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3822  */
3823 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3824         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3825         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3826         ir_node *res, *new_mem;
3827         const ir_node *confirm;
3828         long proj_nr;
3829
3830         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3831                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3832                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3833
3834                 if (confirm == NULL) {
3835                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3836                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3837                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3838                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3839                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3840                 }
3841
3842                 switch (proj_nr) {
3843
3844                 case pn_Mod_X_regular:
3845                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3846
3847                 case pn_Mod_X_except:
3848                         /* we found an exception handler, remove it */
3849                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3850                         return new_Bad();
3851
3852                 case pn_Mod_M:
3853                         res = get_Mod_mem(mod);
3854                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3855
3856                         if (confirm) {
3857                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3858                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3859                         }
3860                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3861                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3862                         return res;
3863                 case pn_Mod_res:
3864                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3865                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3866                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3867                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3868
3869                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3870                                 return res;
3871                         }
3872                 }
3873         }
3874         return proj;
3875 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3876
3877 /**
3878  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3879  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3880  */
3881 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3882         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3883         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3884         ir_node *res, *new_mem;
3885         const ir_node *confirm;
3886         long proj_nr;
3887
3888         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3889                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3890                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3891
3892                 if (confirm == NULL) {
3893                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3894                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3895                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3896                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3897                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3898                 }
3899
3900                 switch (proj_nr) {
3901
3902                 case pn_DivMod_X_regular:
3903                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3904
3905                 case pn_DivMod_X_except:
3906                         /* we found an exception handler, remove it */
3907                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3908                         return new_Bad();
3909
3910                 case pn_DivMod_M:
3911                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3912                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3913
3914                         if (confirm) {
3915                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3916                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3917                         }
3918                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3919                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3920                         return res;
3921
3922                 case pn_DivMod_res_mod:
3923                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3924                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3925                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3926                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3927
3928                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3929                                 return res;
3930                         }
3931                 }
3932         }
3933         return proj;
3934 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3935
3936 /**
3937  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3938  */
3939 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3940         if (get_opt_unreachable_code()) {
3941                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3942                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3943
3944                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3945                         tarval *tb = value_of(b);
3946
3947                         if (tb != tarval_bad) {
3948                                 /* we have a constant switch */
3949                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3950
3951                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3952                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3953                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3954                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3955                                                 return proj;
3956                                         } else {
3957                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3958                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
3959                                         }
3960                                 }
3961                         }
3962                 }
3963         }
3964         return proj;
3965 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3966
3967 /**
3968  * Create a 0 constant of given mode.
3969  */
3970 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3971         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3972         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3973
3974         return cnst;
3975 }
3976
3977 /* the order of the values is important! */
3978 typedef enum const_class {
3979         const_const = 0,
3980         const_like  = 1,
3981         const_other = 2
3982 } const_class;
3983
3984 static const_class classify_const(const ir_node* n)
3985 {
3986         if (is_Const(n))         return const_const;
3987         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
3988         return const_other;
3989 }
3990
3991 /**
3992  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
3993  * than l.
3994  */
3995 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
3996 {
3997         const const_class l_order = classify_const(l);
3998         const const_class r_order = classify_const(r);
3999         return
4000                 l_order > r_order ||
4001                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
4002 }
4003
4004 /**
4005  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
4006  */
4007 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
4008         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
4009         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
4010         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
4011         tarval      *tv      = NULL;
4012         int          changed = 0;
4013         ir_mode     *mode    = NULL;
4014         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4015
4016         /* we can evaluate some cases directly */
4017         switch (proj_nr) {
4018         case pn_Cmp_False:
4019                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
4020         case pn_Cmp_True:
4021                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
4022         case pn_Cmp_Leg:
4023                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
4024                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
4025                 break;
4026         default:
4027                 break;
4028         }
4029
4030         /* remove Casts of both sides */
4031         left  = skip_Cast(left);
4032         right = skip_Cast(right);
4033
4034         /* Remove unnecessary conversions */
4035         /* TODO handle constants */
4036         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
4037                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
4038                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
4039                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
4040                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
4041                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
4042
4043                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
4044                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
4045                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4046                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4047
4048                         if (mode_left == mode_right) {
4049                                 left  = op_left;
4050                                 right = op_right;
4051                                 changed |= 1;
4052                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4053                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4054                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
4055                                 right = op_right;
4056                                 changed |= 1;
4057                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4058                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4059                                 left  = op_left;
4060                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
4061                                 changed |= 1;
4062                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4063                         }
4064                 }
4065         }
4066
4067         /* remove operation on both sides if possible */
4068         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4069                 /*
4070                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4071                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4072                  */
4073                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4074                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4075
4076                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4077                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4078
4079                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4080                                 switch (lop) {
4081                                 case iro_Not:
4082                                 case iro_Minus:
4083                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4084                                         left  = get_unop_op(left);
4085                                         right = get_unop_op(right);
4086                                         changed |= 1;
4087                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4088                                         break;
4089                                 case iro_Add:
4090                                         ll = get_Add_left(left);
4091                                         lr = get_Add_right(left);
4092                                         rl = get_Add_left(right);
4093                                         rr = get_Add_right(right);
4094
4095                                         if (ll == rl) {
4096                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4097                                                 left  = lr;
4098                                                 right = rr;
4099                                                 changed |= 1;
4100                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4101                                         } else if (ll == rr) {
4102                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4103                                                 left  = lr;
4104                                                 right = rl;
4105                                                 changed |= 1;
4106                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4107                                         } else if (lr == rl) {
4108                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4109                                                 left  = ll;
4110                                                 right = rr;
4111                                                 changed |= 1;
4112                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4113                                         } else if (lr == rr) {
4114                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4115                                                 left  = ll;
4116                                                 right = rl;
4117                                                 changed |= 1;
4118                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4119                                         }
4120                                         break;
4121                                 case iro_Sub:
4122                                         ll = get_Sub_left(left);
4123                                         lr = get_Sub_right(left);
4124                                         rl = get_Sub_left(right);
4125                                         rr = get_Sub_right(right);
4126
4127                                         if (ll == rl) {
4128                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4129                                                 left  = lr;
4130                                                 right = rr;
4131                                                 changed |= 1;
4132                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4133                                         } else if (lr == rr) {
4134                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4135                                                 left  = ll;
4136                                                 right = rl;
4137                                                 changed |= 1;
4138                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4139                                         }
4140                                         break;
4141                                 case iro_Rotl:
4142                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4143                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4144                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4145                                                 right = get_Rotl_left(right);
4146                                                 changed |= 1;
4147                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4148                                         }
4149                                         break;
4150                                 default:
4151                                         break;
4152                                 }
4153                         }
4154
4155                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4156                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4157                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4158                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4159
4160                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4161                                         ir_node *tmp = ll;
4162                                         ll = lr;
4163                                         lr = tmp;
4164                                 }
4165                                 if (ll == right) {
4166                                         left     = lr;
4167                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4168                                         changed |= 1;
4169                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4170                                 }
4171                         }
4172                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4173                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4174                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4175
4176                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4177                                         ir_node *tmp = rl;
4178                                         rl = rr;
4179                                         rr = tmp;
4180                                 }
4181                                 if (rl == left) {
4182                                         left     = rr;
4183                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4184                                         changed |= 1;
4185                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4186                                 }
4187                         }
4188                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4189                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4190                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4191                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4192                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4193                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4194                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4195
4196                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4197                                         if (is_Const(llr)) {
4198                                                 ir_graph *irg = current_ir_graph;
4199                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4200
4201                                                 tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4202                                                 tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4203                                                 tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4204                                                 tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4205                                                 tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4206
4207                                                 left  = new_rd_And(dbg, irg, block, get_Shr_left(ll), new_Const(mode, mask), mode);
4208                                                 right = new_Const(mode, value);
4209                                                 changed |= 1;
4210                                         }
4211                                 }
4212                         }
4213                 }  /* mode_is_int(...) */
4214         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4215
4216         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4217         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4218                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4219                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4220                 ir_node  *bres;
4221
4222                 switch (proj_nr) {
4223                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4224                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4225                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4226                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
4227                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
4228                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4229                         default: bres = NULL;
4230                 }
4231                 if (bres) {
4232                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4233                         return bres;
4234                 }
4235         }
4236
4237         /*
4238          * First step: normalize the compare op
4239          * by placing the constant on the right side
4240          * or moving the lower address node to the left.
4241          */
4242         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4243                 ir_node *t = left;
4244
4245                 left  = right;
4246                 right = t;
4247
4248                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4249                 changed |= 1;
4250         }
4251
4252         /*
4253          * Second step: Try to reduce the magnitude
4254          * of a constant. This may help to generate better code
4255          * later and may help to normalize more compares.
4256          * Of course this is only possible for integer values.
4257          */
4258         tv = value_of(right);
4259         if (tv != tarval_bad) {
4260                 mode = get_irn_mode(right);
4261
4262                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4263                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4264                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4265                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4266
4267                         /*
4268                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4269                          */
4270                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4271                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4272                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
4273                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4274                                 left = op;
4275                                 mode = op_mode;
4276                                 changed |= 2;
4277                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4278                         }
4279                 }
4280
4281                 if (tv != tarval_bad) {
4282                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4283                          * on Unary Minus or on == and !=:
4284                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4285                          *
4286                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4287                          * be optimized, see this:
4288                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4289                          */
4290                         if (is_Minus(left) &&
4291                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4292                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4293                                 tv = tarval_neg(tv);
4294
4295                                 if (tv != tarval_bad) {
4296                                         left = get_Minus_op(left);
4297                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4298                                         changed |= 2;
4299                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4300                                 }
4301                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4302                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4303                                 tv = tarval_not(tv);
4304
4305                                 if (tv != tarval_bad) {
4306                                         left = get_Not_op(left);
4307                                         changed |= 2;
4308                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4309                                 }
4310                         }
4311
4312                         /* for integer modes, we have more */
4313                         if (mode_is_int(mode)) {
4314                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4315                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4316                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4317                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4318                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4319                                 }
4320
4321                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4322                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4323                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4324                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4325
4326                                         if (tv != tarval_bad) {
4327                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4328                                                 changed |= 2;
4329                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4330                                         }
4331                                 }
4332                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4333                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4334                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4335                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4336
4337                                         if (tv != tarval_bad) {
4338                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4339                                                 changed |= 2;
4340                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4341                                         }
4342                                 }
4343
4344                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4345                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4346
4347 #if 0 /* Might be not that good in general */
4348                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4349                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4350                                                 right = get_Sub_right(left);
4351                                                 left  = get_Sub_left(left);
4352
4353                                                 tv = value_of(right);
4354                                                 changed = 1;
4355                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4356                                         }
4357 #endif
4358
4359                                         if (tv != tarval_bad) {
4360                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4361                                                 if (is_Sub(left)) {
4362                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4363                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4364
4365                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4366                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4367
4368                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4369                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4370                                                                         tv      = tv2;
4371                                                                         changed |= 2;
4372                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4373                                                                 }
4374                                                         }
4375                                                 }
4376                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4377                                                 else if (is_Add(left)) {
4378                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4379                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4380                                                         ir_node *a;
4381                                                         tarval *tv2;
4382
4383                                                         if (is_Const(a_l)) {
4384                                                                 a = a_r;
4385                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4386                                                         } else {
4387                                                                 a = a_l;
4388                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4389                                                         }
4390
4391                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4392                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4393
4394                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4395                                                                         left    = a;
4396                                                                         tv      = tv2;
4397                                                                         changed |= 2;
4398                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4399                                                                 }
4400                                                         }
4401                                                 }
4402                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4403                                                 else if (is_Minus(left)) {
4404                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4405
4406                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4407                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4408                                                                 tv      = tv2;
4409                                                                 changed |= 2;
4410                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4411                                                         }
4412                                                 }
4413                                         }
4414                                 } /* == or != */
4415                                 /* the following reassociations work only for <= */
4416                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4417                                         if (tv != tarval_bad) {
4418                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4419                                                 if (is_Abs(left)) { // TODO something is missing here
4420                                                 }
4421                                         }
4422                                 }
4423                         } /* mode_is_int */
4424
4425                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4426                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4427                                         ir_node *c1;
4428
4429                                 case iro_And:
4430                                         c1 = get_And_right(left);
4431                                         if (is_Const(c1)) {
4432                                                 /*
4433                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4434                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4435                                                  */
4436                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4437                                                 if (mask != tv) {
4438                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4439                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4440                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4441                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4442                                                         return c1;
4443                                                 }
4444
4445                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4446                                                         /*
4447                                                          * optimization for AND:
4448                                                          * Optimize:
4449                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4450                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4451                                                          *
4452                                                          * if C is a single Bit constant.
4453                                                          */
4454
4455                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4456                                                            because our const might be changed */
4457                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4458                                                                 /* fine: do the transformation */
4459                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4460                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4461                                                                 changed |= 2;
4462                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4463                                                         }
4464                                                 }
4465                                         }
4466                                         break;
4467                                 case iro_Or:
4468                                         c1 = get_Or_right(left);
4469                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4470                                                 /*
4471                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4472                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4473                                                  */
4474                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4475                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4476                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4477                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4478                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4479                                                         return c1;
4480                                                 }
4481                                         }
4482                                         break;
4483                                 case iro_Shl:
4484                                         /*
4485                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4486                                          *                             FALSE                       else
4487                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4488                                          *                             TRUE                        else
4489                                          */
4490                                         c1 = get_Shl_right(left);
4491                                         if (is_Const(c1)) {
4492                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4493                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4494                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4495                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4496                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4497                                                 ir_node *sl, *blk;
4498
4499                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4500                                                         /* condition not met */
4501                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4502                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4503                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4504                                                         return c1;
4505                                                 }
4506                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4507                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4508                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4509                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4510                                                 changed |= 2;
4511                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4512                                         }
4513                                         break;
4514                                 case iro_Shr:
4515                                         /*
4516                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4517                                          *                             FALSE                       else
4518                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4519                                          *                             TRUE                        else
4520                                          */
4521                                         c1 = get_Shr_right(left);
4522                                         if (is_Const(c1)) {
4523                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4524                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4525                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4526                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4527                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4528                                                 ir_node *sl, *blk;
4529
4530                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4531                                                         /* condition not met */
4532                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4533                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4534                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4535                                                         return c1;
4536                                                 }
4537                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4538                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4539                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4540                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4541                                                 changed |= 2;
4542                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4543                                         }
4544                                         break;
4545                                 case iro_Shrs:
4546                                         /*
4547                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4548                                          *                             FALSE                       else
4549                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4550                                          *                             TRUE                        else
4551                                          */
4552                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4553                                         if (is_Const(c1)) {
4554                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4555                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4556                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4557                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4558                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4559                                                 ir_node *sl, *blk;
4560
4561                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4562                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4563
4564                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4565                                                         /* condition not met */
4566                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4567                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4568                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4569                                                         return c1;
4570                                                 }
4571                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4572                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4573                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4574                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4575                                                 changed |= 2;
4576                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4577                                         }
4578                                         break;
4579                                 }  /* switch */
4580                         }
4581                 } /* tarval != bad */
4582         }
4583
4584         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4585                 right = new_Const(mode, tv);
4586
4587         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4588                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4589
4590                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4591                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4592                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4593
4594                         if (is_Const(c)) {
4595                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4596
4597                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4598                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4599                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4600                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4601                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4602
4603                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4604                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4605                                         changed |= 1;
4606                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4607                                 }
4608                         }
4609                 }
4610         }
4611
4612         if (changed) {
4613                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4614
4615                 /* create a new compare */
4616                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4617                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4618         }
4619
4620         return proj;
4621 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4622
4623 /**
4624  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4625  */
4626 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
4627         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4628         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4629         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4630
4631         if (a == b) {
4632                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4633                 case pn_CopyB_X_regular:
4634                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4635                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4636                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(copyb));
4637                         break;
4638                 case pn_CopyB_M_except:
4639                 case pn_CopyB_X_except:
4640                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4641                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4642                         break;
4643                 default:
4644                         break;
4645                 }
4646         }
4647         return proj;
4648 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4649
4650 /**
4651  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4652  */
4653 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
4654         ir_node *oldn  = proj;
4655         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4656         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4657         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4658         int ret_tuple  = 0;
4659
4660         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4661                 ret_tuple = 1;
4662         else if (is_Bound(pred)) {
4663                 /*
4664                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4665                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4666                 */
4667                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4668                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4669                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4670                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4671                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4672                         /*
4673                          * One could expect that we simply return the previous
4674                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4675                          * add an exception Proj to a new location then.
4676                          * So, we must turn in into a tuple.
4677                          */
4678                         ret_tuple = 1;
4679                 }
4680         }
4681         if (ret_tuple) {
4682                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4683                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4684                 case pn_Bound_M:
4685                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4686                         proj = get_Bound_mem(bound);
4687                         break;
4688                 case pn_Bound_X_except:
4689                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4690                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
4691                         break;
4692                 case pn_Bound_res:
4693                         proj = idx;
4694                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4695                         break;
4696                 case pn_Bound_X_regular:
4697                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4698                         proj = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(bound));
4699                         break;
4700                 default:
4701                         break;
4702                 }
4703         }
4704         return proj;
4705 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4706
4707 /**
4708  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4709  * because of creating new nodes.
4710  */
4711 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4712         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4713
4714         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4715                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4716         return proj;
4717 }  /* transform_node_Proj */
4718
4719 /**
4720  * Move Confirms down through Phi nodes.
4721  */
4722 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4723         int i, n;
4724         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4725
4726         if (mode_is_reference(mode)) {
4727                 n = get_irn_arity(phi);
4728
4729                 /* Beware of Phi0 */
4730                 if (n > 0) {
4731                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4732                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4733                         pn_Cmp  pnc;
4734
4735                         if (! is_Confirm(pred))
4736                                 return phi;
4737
4738                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4739                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4740
4741                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4742                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4743
4744                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4745                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4746
4747                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4748                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4749                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4750                                         return phi;
4751                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4752                         }
4753                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4754                         block = get_irn_n(phi, -1);
4755                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4756                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4757                 }
4758         }
4759         return phi;
4760 }  /* transform_node_Phi */
4761
4762 /**
4763  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4764  * a const, it is returned as the second one.
4765  */
4766 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4767         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4768         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4769
4770         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4771
4772         if (is_Const(op_a)) {
4773                 *a = op_b;
4774                 *c = op_a;
4775         } else {
4776                 *a = op_a;
4777                 *c = op_b;
4778         }
4779 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4780
4781 /**
4782  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4783  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4784  *
4785  * value  c4                  value      c4 & c2
4786  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4787  *        OR     c2      ===>               OR
4788  *           AND    c1
4789  *               OR
4790  *
4791  *
4792  * value  c2                 value  c1
4793  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4794  *        OR
4795  */
4796 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4797         ir_node *and, *c1;
4798         ir_node *or_l, *c2;
4799         ir_node *and_l, *c3;
4800         ir_node *value, *c4;
4801         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4802         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4803
4804         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4805
4806         while (1) {
4807                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4808                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4809                         return or;
4810
4811                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4812                 if (!is_Const(c2))
4813                         return or;
4814
4815                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4816                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4817
4818                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4819                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4820                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4821                         set_Or_left(or, or_l);
4822                         set_Or_right(or, c1);
4823
4824                         /* check for more */
4825                         continue;
4826                 }
4827
4828                 if (!is_Or(or_l))
4829                         return or;
4830
4831                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4832                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4833                         return or;
4834
4835                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4836                 if (!is_Const(c4))
4837                         return or;
4838
4839                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4840                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4841                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4842                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4843
4844                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4845                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4846
4847                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4848                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4849                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4850                         return or;
4851                 }
4852
4853                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4854                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4855                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4856                         return or;
4857                 }
4858
4859                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4860                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4861                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4862                         return or;
4863                 }
4864
4865                 /* ok, all conditions met */
4866                 block = get_irn_n(or, -1);
4867
4868                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4869                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4870
4871                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4872
4873                 set_Or_left(or, new_and);
4874                 set_Or_right(or, new_const);
4875
4876                 /* check for more */
4877         }
4878 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4879
4880 /**
4881  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4882  */
4883 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or) {
4884         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4885         ir_node *shl, *shr, *block;
4886         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
4887         tarval *tv1, *tv2;
4888
4889         if (! mode_is_int(mode))
4890                 return or;
4891
4892         shl = get_binop_left(or);
4893         shr = get_binop_right(or);
4894
4895         if (is_Shr(shl)) {
4896                 if (!is_Shl(shr))
4897                         return or;
4898
4899                 irn = shl;
4900                 shl = shr;
4901                 shr = irn;
4902         } else if (!is_Shl(shl)) {
4903                 return or;
4904         } else if (!is_Shr(shr)) {
4905                 return or;
4906         }
4907         x = get_Shl_left(shl);
4908         if (x != get_Shr_left(shr))
4909                 return or;
4910
4911         c1 = get_Shl_right(shl);
4912         c2 = get_Shr_right(shr);
4913         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4914                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4915                 if (! tarval_is_long(tv1))
4916                         return or;
4917
4918                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4919                 if (! tarval_is_long(tv2))
4920                         return or;
4921
4922                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4923                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4924                         return or;
4925
4926                 /* yet, condition met */
4927                 block = get_nodes_block(or);
4928
4929                 n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4930
4931                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4932                 return n;
4933         }
4934
4935     if (is_Sub(c1)) {
4936             v      = c2;
4937                 sub    = c1;
4938         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4939     } else if (is_Sub(c2)) {
4940                 v      = c1;
4941         sub    = c2;
4942         rotval = v;
4943     } else return or;
4944
4945         if (get_Sub_right(sub) != v)
4946                 return or;
4947
4948         c1 = get_Sub_left(sub);
4949         if (!is_Const(c1))
4950                 return or;
4951
4952         tv1 = get_Const_tarval(c1);
4953         if (! tarval_is_long(tv1))
4954                 return or;
4955
4956         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4957                 return or;
4958
4959         /* yet, condition met */
4960         block = get_nodes_block(or);
4961
4962         n = new_r_Rotl(current_ir_graph, block, x, rotval, mode);
4963
4964         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4965         return n;
4966 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4967
4968 /**
4969  * Transform an Or.
4970  */
4971 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4972         ir_node *c, *oldn = n;
4973         ir_node *a = get_Or_left(n);
4974         ir_node *b = get_Or_right(n);
4975         ir_mode *mode;
4976
4977         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4978                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4979                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4980
4981                 mode = get_irn_mode(n);
4982                 a = get_Not_op(a);
4983                 b = get_Not_op(b);
4984                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4985                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4986                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4987                 return n;
4988         }
4989
4990         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4991         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4992                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4993                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4994                 if (pred_a == pred_b) {
4995                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4996                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4997                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4998                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4999                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
5000                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
5001
5002                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
5003                                            new_pnc);
5004                 }
5005         }
5006
5007         mode = get_irn_mode(n);
5008         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
5009
5010         n = transform_node_Or_bf_store(n);
5011         n = transform_node_Or_Rotl(n);
5012         if (n != oldn)
5013                 return n;
5014
5015         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
5016
5017         return n;
5018 }  /* transform_node_Or */
5019
5020
5021 /* forward */
5022 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5023
5024 /**
5025  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5026  *
5027  * Should be moved to reassociation?
5028  */
5029 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
5030         ir_node *left, *right;
5031         ir_mode *mode;
5032         tarval *tv1, *tv2, *res;
5033         ir_node *in[2], *irn, *block;
5034
5035         left = get_binop_left(n);
5036
5037         /* different operations */
5038         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5039                 return n;
5040
5041         right = get_binop_right(n);
5042         tv1 = value_of(right);
5043         if (tv1 == tarval_bad)
5044                 return n;
5045
5046         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5047         if (tv2 == tarval_bad)
5048                 return n;
5049
5050         res  = tarval_add(tv1, tv2);
5051         mode = get_irn_mode(n);
5052
5053         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5054         if (!is_Rotl(n)) {
5055                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5056                 if (modulo_shf > 0) {
5057                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
5058                                                               get_tarval_mode(res));
5059
5060                         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5061
5062                         /* shifting too much */
5063                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
5064                                 if (is_Shrs(n)) {
5065                                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
5066                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5067                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5068                                         ir_mode  *smode  = get_irn_mode(right);
5069                                         ir_node  *cnst  = new_Const(smode, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode) - 1, smode));
5070                                         return new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, get_binop_left(left),
5071                                                            cnst, mode);
5072                                 }
5073
5074                                 return new_Const(mode, get_mode_null(mode));
5075                         }
5076                 }
5077         } else {
5078                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5079         }
5080
5081         /* ok, we can replace it */
5082         block = get_nodes_block(n);
5083
5084         in[0] = get_binop_left(left);
5085         in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
5086
5087         irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5088
5089         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5090
5091         return transform_node(irn);
5092 }  /* transform_node_shift */
5093
5094 /**
5095  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5096  *  (we can use:
5097  *    - and, or, xor          instead of &
5098  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5099  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5100  */
5101 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n) {
5102         ir_node  *left;
5103         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5104         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5105         ir_node  *bitop_left;
5106         ir_node  *bitop_right;
5107         ir_op    *op_left;
5108         ir_graph *irg;
5109         ir_node  *block;
5110         dbg_info *dbgi;
5111         ir_node  *new_shift;
5112         ir_node  *new_bitop;
5113         ir_node  *new_const;
5114         tarval   *tv1;
5115         tarval   *tv2;
5116         tarval   *tv_shift;
5117
5118         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5119
5120         if (!is_Const(right))
5121                 return n;
5122
5123         left    = get_binop_left(n);
5124         op_left = get_irn_op(left);
5125         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5126                 return n;
5127
5128         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5129         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5130                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5131                 return n;
5132         }
5133
5134         bitop_right = get_binop_right(left);
5135         if (!is_Const(bitop_right))
5136                 return n;
5137
5138         bitop_left = get_binop_left(left);
5139
5140         irg   = get_irn_irg(n);
5141         block = get_nodes_block(n);
5142         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5143         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5144         tv2   = get_Const_tarval(right);
5145
5146         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5147
5148         if (is_Shl(n)) {
5149                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5150                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5151         } else if(is_Shr(n)) {
5152                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5153                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5154         } else if(is_Shrs(n)) {
5155                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5156                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5157         } else {
5158                 assert(is_Rotl(n));
5159                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, irg, block, bitop_left, right, mode);
5160                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5161         }
5162
5163         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5164         new_const = new_Const(mode, tv_shift);
5165
5166         if (op_left == op_And) {
5167                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5168         } else if(op_left == op_Or) {
5169                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5170         } else {
5171                 assert(op_left == op_Eor);
5172                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5173         }
5174
5175         return new_bitop;
5176 }
5177
5178 /**
5179  * normalisation:
5180  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5181  *    also:
5182  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5183  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5184  */
5185 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n) {
5186         ir_node  *left;
5187         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5188         ir_node  *x;
5189         ir_graph *irg;
5190         ir_node  *block;
5191         ir_mode  *mode;
5192         dbg_info *dbgi;
5193         ir_node  *new_const;
5194         ir_node  *new_shift;
5195         ir_node  *new_and;
5196         tarval   *tv_shl;
5197         tarval   *tv_shr;
5198         tarval   *tv_shift;
5199         tarval   *tv_mask;
5200         pn_Cmp    pnc;
5201         int       need_shrs = 0;
5202
5203         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5204
5205         if (!is_Const(right))
5206                 return n;
5207
5208         left = get_binop_left(n);
5209         mode = get_irn_mode(n);
5210         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5211                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5212
5213                 if (!is_Const(shr_right))
5214                         return n;
5215
5216                 x      = get_binop_left(left);
5217                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5218                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5219
5220                 if (is_Shrs(left)) {
5221                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5222                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5223                                 return n;
5224
5225                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5226                         need_shrs = 1;
5227                 } else {
5228                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5229                 }
5230                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5231         } else if(is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5232                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5233
5234                 if (!is_Const(shl_right))
5235                         return n;
5236
5237                 x      = get_Shl_left(left);
5238                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5239                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5240
5241                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5242                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5243         } else {
5244                 return n;
5245         }
5246
5247         assert(get_tarval_mode(tv_shl) == get_tarval_mode(tv_shr));
5248         assert(tv_mask != tarval_bad);
5249         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5250
5251         irg   = get_irn_irg(n);
5252         block = get_nodes_block(n);
5253         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5254
5255         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5256         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5257                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5258                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5259                 if (need_shrs) {
5260                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5261                 } else {
5262                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5263                 }
5264         } else {
5265                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5266                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5267                 new_const = new_Const(get_tarval_mode(tv_shift), tv_shift);
5268                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, irg, block, x, new_const, mode);
5269         }
5270
5271         new_const = new_Const(mode, tv_mask);
5272         new_and   = new_rd_And(dbgi, irg, block, new_shift, new_const, mode);
5273
5274         return new_and;
5275 }
5276
5277 /**
5278  * Transform a Shr.
5279  */
5280 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
5281         ir_node *c, *oldn = n;
5282         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5283         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5284         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5285
5286         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, left, right, c, mode);
5287         n = transform_node_shift(n);
5288
5289         if (is_Shr(n))
5290                 n = transform_node_shl_shr(n);
5291         if (is_Shr(n))
5292                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5293
5294         return n;
5295 }  /* transform_node_Shr */
5296
5297 /**
5298  * Transform a Shrs.
5299  */
5300 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
5301         ir_node *c, *oldn = n;
5302         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5303         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5304         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5305
5306         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
5307         n = transform_node_shift(n);
5308
5309         if (is_Shrs(n))
5310                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5311
5312         return n;
5313 }  /* transform_node_Shrs */
5314
5315 /**
5316  * Transform a Shl.
5317  */
5318 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
5319         ir_node *c, *oldn = n;
5320         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5321         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5322         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5323
5324         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
5325         n = transform_node_shift(n);
5326
5327         if (is_Shl(n))
5328                 n = transform_node_shl_shr(n);
5329         if (is_Shl(n))
5330                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5331
5332         return n;
5333 }  /* transform_node_Shl */
5334
5335 /**
5336  * Transform a Rotl.
5337  */
5338 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n) {
5339         ir_node *c, *oldn = n;
5340         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5341         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5342         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5343
5344         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rotl, a, b, c, mode);
5345         n = transform_node_shift(n);
5346
5347         if (is_Rotl(n))
5348                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5349
5350         return n;
5351 }  /* transform_node_Rotl */
5352
5353 /**
5354  * Transform a Conv.
5355  */
5356 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
5357         ir_node *c, *oldn = n;
5358         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5359         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5360
5361         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5362                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5363                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5364                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5365                  */
5366                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5367                 if (c) {
5368                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5369                         return c;
5370                 }
5371         }
5372
5373         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5374                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5375         }
5376
5377         if (mode_is_reference(mode) &&
5378                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5379                 is_Add(a)) {
5380                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5381                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5382                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5383                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5384                 if(is_Conv(l)) {
5385                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5386                         if(get_irn_mode(lop) == mode) {
5387                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5388                                 n = new_rd_Add(dbgi, current_ir_graph, block, lop, r, mode);
5389                                 return n;
5390                         }
5391                 }
5392                 if(is_Conv(r)) {
5393                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5394                         if(get_irn_mode(rop) == mode) {
5395                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5396                                 n = new_rd_Add(dbgi, current_ir_graph, block, l, rop, mode);
5397                                 return n;
5398                         }
5399                 }
5400         }
5401
5402         return n;
5403 }  /* transform_node_Conv */
5404
5405 /**
5406  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5407  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5408  */
5409 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
5410         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5411         ir_node **in;
5412
5413         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5414
5415         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5416                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5417                 if (is_Block(ka)) {
5418                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5419                                 in[j++] = ka;
5420                         }
5421                         continue;
5422                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5423                         continue;
5424                 } else if (is_Bad(ka)) {
5425                         /* no need to keep Bad */
5426                         continue;
5427                 }
5428                 in[j++] = ka;
5429         }
5430         if (j != n_keepalives)
5431                 set_End_keepalives(n, j, in);
5432         return n;
5433 }  /* transform_node_End */
5434
5435 /** returns 1 if a == -b */
5436 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
5437         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5438                 return 1;
5439         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5440                 return 1;
5441         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5442                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5443                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5444                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5445                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5446
5447                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5448                         return 1;
5449         }
5450
5451         return 0;
5452 }
5453
5454 /**
5455  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5456  */
5457 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
5458         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5459         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5460         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5461         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5462         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5463
5464         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5465         if (is_Proj(sel)) {
5466                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5467
5468                 if (is_Cmp(cmp)) {
5469                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5470                                 ir_node *tmp;
5471
5472                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5473                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5474                                 sel = new_r_Proj(irg, get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5475                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5476                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), irg, get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5477                                 tmp = t;
5478                                 t = f;
5479                                 f = tmp;
5480                         }
5481                 }
5482         }
5483
5484         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5485         if (mode == mode_b) {
5486                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5487                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5488                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5489
5490                 if (is_Const(t)) {
5491                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5492                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5493                                 if (is_Const(f)) {
5494                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5495                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5496                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5497                                         return sel;
5498                                 } else {
5499                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5500                                         n = new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
5501                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5502                                         return n;
5503                                 }
5504                         }
5505                 } else if (is_Const(f)) {
5506                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5507                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5508                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5509                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
5510                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5511                                 n = new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
5512                                 return n;
5513                         } else {
5514                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5515                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5516                                 n = new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
5517                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5518                                 return n;
5519                         }
5520                 }
5521         }
5522
5523         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5524         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5525                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5526                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5527                 tarval *null = get_tarval_null(mode);
5528                 tarval *diff, *min;
5529
5530                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5531                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5532                         min  = b;
5533                 } else {
5534                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5535                         min  = a;
5536                 }
5537
5538                 if (diff == get_tarval_one(mode) && min != null) {
5539                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5540                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5541                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
5542                         ir_node  *t     = new_Const(mode, tarval_sub(a, min, NULL));
5543                         ir_node  *f     = new_Const(mode, tarval_sub(b, min, NULL));
5544                         n = new_rd_Mux(dbg, irg, block, sel, f, t, mode);
5545                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, n, new_Const(mode, min), mode);
5546                         return n;
5547                 }
5548         }
5549
5550         if (is_Proj(sel)) {
5551                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5552                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5553
5554                 /*
5555                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5556                  * so we check only one case.
5557                  *
5558                  * Note further that these optimization work even for floating point
5559                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5560                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5561                  * transformations.
5562                  */
5563                 if (is_Cmp(cmp)) {
5564                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5565                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5566                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5567                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5568
5569                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5570                                         /* f = -t */
5571
5572                                         if ( (cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
5573                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
5574                                         {
5575                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5576                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5577                                                                                  cmp_l, mode);
5578                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5579                                                 return n;
5580                                         } else if ((cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
5581                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
5582                                         {
5583                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5584                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
5585                                                                                  cmp_l, mode);
5586                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5587                                                                                                                  block, n, mode);
5588                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5589                                                 return n;
5590                                         }
5591                                 }
5592
5593                                 if (mode_is_int(mode)) {
5594                                         /* integer only */
5595                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5596                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5597                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5598                                                 ir_node *and_l;
5599
5600                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5601                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5602                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5603                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5604                                                                         n = cmp_l;
5605                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5606                                                                 } else {
5607                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5608                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5609                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5610                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5611                                                                 }
5612                                                                 return n;
5613                                                         }
5614                                                 }
5615                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5616                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5617                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5618                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5619                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5620                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5621                                                                                 n = cmp_l;
5622                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5623                                                                         } else {
5624                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5625                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5626                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5627                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5628                                                                         }
5629                                                                         return n;
5630                                                                 }
5631                                                         }
5632                                                 }
5633                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5634                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5635                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5636                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5637                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5638                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5639                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5640                                                                                 n = cmp_l;
5641                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5642                                                                         } else {
5643                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5644                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
5645                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5646                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5647                                                                         }
5648                                                                         return n;
5649                                                                 }
5650                                                         }
5651                                                 }
5652                                         }
5653                                 }
5654                         }
5655                 }
5656         }
5657         return arch_transform_node_Mux(n);
5658 }  /* transform_node_Mux */
5659
5660 /**
5661  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5662  * of the other sync to our own inputs
5663  */
5664 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
5665         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5666         int i;
5667
5668         for (i = 0; i < arity;) {
5669                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5670                 int      pred_arity;
5671                 int      j;
5672
5673                 if (!is_Sync(pred)) {
5674                         ++i;
5675                         continue;
5676                 }
5677
5678                 del_Sync_n(n, i);
5679                 --arity;
5680
5681                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5682                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5683                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5684                         int      k;
5685
5686                         for (k = 0;; ++k) {
5687                                 if (k >= arity) {
5688                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5689                                         ++arity;
5690                                         break;
5691                                 }
5692                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5693                         }
5694                 }
5695         }
5696
5697         /* rehash the sync node */
5698         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5699
5700         return n;
5701 }
5702
5703 /**
5704  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5705  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5706  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5707  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5708  */
5709 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
5710         ir_node *oldn;
5711
5712         /*
5713          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
5714          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
5715          * to get the final result.
5716          */
5717         do {
5718                 oldn = n;
5719                 if (n->op->ops.transform_node)
5720                         n = n->op->ops.transform_node(n);
5721         } while (oldn != n);
5722
5723         return n;
5724 }  /* transform_node */
5725
5726 /**
5727  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
5728  *
5729  * @param code   the opcode for the default operation
5730  * @param ops    the operations initialized
5731  *
5732  * @return
5733  *    The operations.
5734  */
5735 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5736 {
5737 #define CASE(a)                                         \
5738         case iro_##a:                                       \
5739                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
5740                 break
5741 #define CASE_PROJ(a)                                         \
5742         case iro_##a:                                            \
5743                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5744                 break
5745 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
5746         case iro_##a:                                            \
5747                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
5748                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5749                 break
5750
5751         switch (code) {
5752         CASE(Add);
5753         CASE(Sub);
5754         CASE(Mul);
5755         CASE_PROJ_EX(Div);
5756         CASE_PROJ_EX(Mod);
5757         CASE_PROJ_EX(DivMod);
5758         CASE(Quot);
5759         CASE(Abs);
5760         CASE_PROJ_EX(Cmp);
5761         CASE_PROJ_EX(Cond);
5762         CASE(And);
5763         CASE(Eor);
5764         CASE(Not);
5765         CASE(Minus);
5766         CASE(Cast);
5767         CASE_PROJ(Load);
5768         CASE_PROJ(Store);
5769         CASE_PROJ(Bound);
5770         CASE_PROJ(CopyB);
5771         CASE(Proj);
5772         CASE(Phi);
5773         CASE(Or);
5774         CASE(Sel);
5775         CASE(Shr);
5776         CASE(Shrs);
5777         CASE(Shl);
5778         CASE(Rotl);
5779         CASE(Conv);
5780         CASE(End);
5781         CASE(Mux);
5782         CASE(Sync);
5783         default:
5784           /* leave NULL */;
5785         }
5786
5787         return ops;
5788 #undef CASE_PROJ_EX
5789 #undef CASE_PROJ
5790 #undef CASE
5791 }  /* firm_set_default_transform_node */
5792
5793
5794 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
5795
5796 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
5797     in a graph. */
5798 #define N_IR_NODES 512
5799
5800 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
5801 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
5802         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
5803             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
5804 }  /* node_cmp_attr_Const */
5805
5806 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
5807 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
5808         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
5809 }  /* node_cmp_attr_Proj */
5810
5811 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
5812 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
5813         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
5814 }  /* node_cmp_attr_Filter */
5815
5816 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
5817 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
5818         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
5819         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
5820         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5821 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
5822
5823 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
5824 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
5825         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
5826         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
5827         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5828 }  /* node_cmp_attr_Free */
5829
5830 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5831 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5832         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5833         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5834         return (pa->kind       != pb->kind)
5835             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5836             || (pa->tp         != pb->tp);
5837 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5838
5839 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5840 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5841         return get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b);
5842 }  /* node_cmp_attr_Call */
5843
5844 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5845 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
5846         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
5847         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
5848 #if 0
5849         return
5850                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
5851                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
5852                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
5853                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
5854                 (a_ent->type    != b_ent->type);
5855 #endif
5856         /* Matze: inlining of functions can produce 2 entities with same type,
5857          * name, etc. */
5858         return a_ent != b_ent;
5859 }  /* node_cmp_attr_Sel */
5860
5861 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
5862 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
5863         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
5864            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
5865         if (is_Phi0(a)) {
5866                 /* check the Phi0 pos attribute */
5867                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
5868         }
5869         return 0;
5870 }  /* node_cmp_attr_Phi */
5871
5872 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
5873 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
5874         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
5875 }  /* node_cmp_attr_Conv */
5876
5877 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
5878 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
5879         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
5880 }  /* node_cmp_attr_Cast */
5881
5882 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
5883 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
5884         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5885             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
5886                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
5887                 return 1;
5888         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
5889         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
5890                 return 1;
5891
5892         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
5893 }  /* node_cmp_attr_Load */
5894
5895 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
5896 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
5897         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
5898         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
5899                 return 1;
5900
5901         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
5902         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
5903                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
5904 }  /* node_cmp_attr_Store */
5905
5906 /** Compares two exception attributes */
5907 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b) {
5908         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
5909         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
5910
5911         return ea->pin_state != eb->pin_state;
5912 }
5913
5914 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
5915
5916 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
5917 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
5918         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5919         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5920         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5921                    ma->res_mode      != mb->res_mode ||
5922                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
5923 }  /* node_cmp_attr_Div */
5924
5925 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
5926 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b) {
5927         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5928         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5929         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5930                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5931 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
5932
5933 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
5934 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
5935         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5936         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5937         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5938                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5939 }  /* node_cmp_attr_Mod */
5940
5941 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
5942 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b) {
5943         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
5944         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
5945         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
5946                    ma->res_mode      != mb->res_mode;
5947 }  /* node_cmp_attr_Quot */
5948
5949 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
5950 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
5951         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
5952 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
5953
5954 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
5955 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
5956         int i, n;
5957         const ir_asm_constraint *ca;
5958         const ir_asm_constraint *cb;
5959         ident **cla, **clb;
5960
5961         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
5962                 return 1;
5963
5964         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
5965         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
5966         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
5967                 return 0;
5968
5969         ca = get_ASM_input_constraints(a);
5970         cb = get_ASM_input_constraints(b);
5971         for (i = 0; i < n; ++i) {
5972                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5973                         return 1;
5974         }
5975
5976         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
5977         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
5978                 return 0;
5979
5980         ca = get_ASM_output_constraints(a);
5981         cb = get_ASM_output_constraints(b);
5982         for (i = 0; i < n; ++i) {
5983                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
5984                         return 1;
5985         }
5986
5987         n = get_ASM_n_clobbers(a);
5988         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
5989                 return 0;
5990
5991         cla = get_ASM_clobbers(a);
5992         clb = get_ASM_clobbers(b);
5993         for (i = 0; i < n; ++i) {
5994                 if (cla[i] != clb[i])
5995                         return 1;
5996         }
5997         return 0;
5998 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5999
6000 /**
6001  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
6002  *
6003  * @param code   the opcode for the default operation
6004  * @param ops    the operations initialized
6005  *
6006  * @return
6007  *    The operations.
6008  */
6009 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6010 {
6011 #define CASE(a)                              \
6012         case iro_##a:                              \
6013                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6014                 break
6015
6016         switch (code) {
6017         CASE(Const);
6018         CASE(Proj);
6019         CASE(Filter);
6020         CASE(Alloc);
6021         CASE(Free);
6022         CASE(SymConst);
6023         CASE(Call);
6024         CASE(Sel);
6025         CASE(Phi);
6026         CASE(Conv);
6027         CASE(Cast);
6028         CASE(Load);
6029         CASE(Store);
6030         CASE(Confirm);
6031         CASE(ASM);
6032         CASE(Div);
6033         CASE(DivMod);
6034         CASE(Mod);
6035         CASE(Quot);
6036         CASE(Bound);
6037         /* FIXME CopyB */
6038         default:
6039           /* leave NULL */;
6040         }
6041
6042         return ops;
6043 #undef CASE
6044 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6045
6046 /*
6047  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6048  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6049  */
6050 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
6051         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6052         ir_node *b = (ir_node *)key;
6053         int i, irn_arity_a;
6054
6055         if (a == b) return 0;
6056
6057         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6058             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6059
6060         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6061         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
6062         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
6063                 return 1;
6064
6065         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6066                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6067                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
6068                         return 1;
6069         } else if (! get_opt_global_cse()) {
6070                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
6071                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
6072                         return 1;
6073         }
6074
6075         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6076         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
6077                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
6078                         return 1;
6079
6080         /*
6081          * here, we already now that the nodes are identical except their
6082          * attributes
6083          */
6084         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6085                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6086
6087         return 0;
6088 }  /* identities_cmp */
6089
6090 /*
6091  * Calculate a hash value of a node.
6092  *
6093  * @param node  The IR-node
6094  */
6095 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node) {
6096         return node->op->ops.hash(node);
6097 }  /* ir_node_hash */
6098
6099
6100 pset *new_identities(void) {
6101         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6102 }  /* new_identities */
6103
6104 void del_identities(pset *value_table) {
6105         del_pset(value_table);
6106 }  /* del_identities */
6107
6108 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6109  * node index) on the right (operator side). */
6110 void ir_normalize_node(ir_node *n) {
6111         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6112                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6113                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6114
6115                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6116                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6117                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6118                  * deterministic. */
6119                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6120                         set_binop_left(n, r);
6121                         set_binop_right(n, l);
6122                         hook_normalize(n);
6123                 }
6124         }
6125 }  /* ir_normalize_node */
6126
6127 /**
6128  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6129  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6130  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6131  * is stored in the table.
6132  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6133  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6134  * following the only block input will allow to find it.
6135  */
6136 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
6137         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6138
6139         if (get_opt_global_cse()) {
6140                 /* Block inputs are meaning less */
6141                 return;
6142         }
6143         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6144         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6145         if (known_blk == new_block) {
6146                 /* already in the same block */
6147                 return;
6148         }
6149         /*
6150          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6151          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6152          */
6153         block = new_block;
6154         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6155         for (;;) {
6156                 if (block == known_blk) {
6157                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6158                         return;
6159                 }
6160                 if (block == mbh) {
6161                         /*
6162                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6163                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6164                          * Update known_irn.
6165                          */
6166                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6167                         return;
6168                 }
6169                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6170                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6171         }
6172 }  /* update_value_table */
6173
6174 /*
6175  * Return the canonical node computing the same value as n.
6176  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6177  * if it isn't there yet.
6178  *
6179  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6180  *                     current IR graph
6181  * @param n            the node to look up
6182  *
6183  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6184  *         node could be found
6185  */
6186 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
6187         ir_node *o = NULL;
6188
6189         if (!value_table) return n;
6190
6191         ir_normalize_node(n);
6192         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6193         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6194
6195         if (o != n) {
6196                 update_known_irn(o, n);
6197         }
6198
6199         return o;
6200 }  /* identify_remember */
6201
6202 /**
6203  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6204  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6205  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6206  *
6207  * @param value_table  The value table
6208  * @param n            The node to lookup
6209  */
6210 static inline ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
6211         ir_node *old = n;
6212
6213         n = identify_remember(value_table, n);
6214         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6215                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6216         return n;
6217 }  /* identify_cons */
6218
6219 /* Add a node to the identities value table. */
6220 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
6221         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6222                 identify_remember(value_table, node);
6223 }  /* add_identities */
6224
6225 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6226 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
6227         ir_node *node;
6228         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6229
6230         current_ir_graph = irg;
6231         foreach_pset(irg->value_table, node)
6232                 visit(node, env);
6233         current_ir_graph = rem;
6234 }  /* visit_all_identities */
6235
6236 /**
6237  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6238  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6239  */
6240 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
6241         int i, irn_arity;
6242         ir_op *op = get_irn_op(node);
6243
6244         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6245            and replacing the control flow by Bad. */
6246         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6247                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6248
6249                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6250                 if (!get_Block_matured(block))
6251                         return node;
6252                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6253                 if (op == op_End) return node;
6254
6255                 if (is_Block(block)) {
6256                         if (is_Block_dead(block)) {
6257                                 /* control flow from dead block is dead */
6258                                 return new_Bad();
6259                         }
6260
6261                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6262                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6263                                         break;
6264                         }
6265                         if (i < 0) {
6266                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6267                                 /* the start block is never dead */
6268                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6269                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6270                                         /*
6271                                          * Do NOT kill control flow without setting
6272                                          * the block to dead of bad things can happen:
6273                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6274                                          * but can be found by irg_walk()!
6275                                          */
6276                                         set_Block_dead(block);
6277                                         return new_Bad();
6278                                 }
6279                         }
6280                 }
6281         }
6282
6283         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6284            blocks predecessors is dead. */
6285         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6286                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6287
6288                 /*
6289                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6290                  */
6291                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6292                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6293                         return new_Bad();
6294
6295                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6296                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6297
6298                         if (is_Bad(pred))
6299                                 return new_Bad();
6300 #if 0
6301                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6302                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6303                            it kills it's user.
6304                            However, it might be useful to move this into a later phase
6305                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6306                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6307                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6308 #endif
6309                 }
6310         }
6311 #if 0
6312         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6313            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6314         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6315         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6316         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6317                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6318                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6319                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6320                 }
6321                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6322         }
6323 #endif
6324         return node;
6325 }  /* gigo */
6326
6327 /**
6328  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6329  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6330  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6331  *
6332  * @param n   The node to optimize
6333  *
6334  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6335  */
6336 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
6337         tarval *tv;
6338         ir_node *oldn = n;
6339         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6340
6341         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6342         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6343
6344         /* constant expression evaluation / constant folding */
6345         if (get_opt_constant_folding()) {
6346                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6347                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6348                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6349                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6350                         /* try to evaluate */
6351                         tv = computed_value(n);
6352                         if (tv != tarval_bad) {
6353                                 ir_node *nw;
6354                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6355                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6356                                 int node_size;
6357
6358                                 /*
6359                                  * Try to recover the type of the new expression.
6360                                  */
6361                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6362                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6363
6364                                 /*
6365                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6366                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6367                                  */
6368                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6369                                 oldn = alloca(node_size);
6370
6371                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6372                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6373
6374                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6375                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6376
6377                                 /* note the inplace edges module */
6378                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6379
6380                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6381                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6382                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6383
6384                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6385                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6386                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6387                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6388                                 return nw;
6389                         }
6390                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6391                 }
6392         }
6393
6394         /* remove unnecessary nodes */
6395         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6396             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6397             (iro == iro_Id)   ||
6398             (iro == iro_Proj) ||
6399             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6400                 n = equivalent_node(n);
6401
6402         /* Common Subexpression Elimination.
6403          *
6404          * Checks whether n is already available.
6405          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6406          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6407          * subexpressions within a block.
6408          */
6409         if (get_opt_cse())
6410                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6411
6412         if (n != oldn) {
6413                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6414
6415                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6416                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6417                 return n;
6418         }
6419
6420         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6421            free the node. */
6422         iro = get_irn_opcode(n);
6423         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6424             (iro == iro_Cond) ||
6425             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6426                 n = transform_node(n);
6427
6428         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6429            Run always for transformation induced Bads. */
6430         n = gigo(n);
6431
6432         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6433         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6434                 ir_node *o = n;
6435                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6436                 if (o != n)
6437                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6438         }
6439
6440         return n;
6441 }  /* optimize_node */
6442
6443
6444 /**
6445  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6446  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6447  * i.e., a copying garbage collection.
6448  */
6449 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
6450         tarval *tv;
6451         ir_node *oldn = n;
6452         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6453
6454         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6455
6456         /* constant expression evaluation / constant folding */
6457         if (get_opt_constant_folding()) {
6458                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6459                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6460                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6461                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6462                         /* try to evaluate */
6463                         tv = computed_value(n);
6464                         if (tv != tarval_bad) {
6465                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6466                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6467                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6468
6469                                 /*
6470                                  * Try to recover the type of the new expression.
6471                                  */
6472                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6473                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6474
6475                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
6476
6477                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6478                                         set_Const_type(n, old_tp);
6479
6480                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6481                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6482                                 return n;
6483                         }
6484                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6485                 }
6486         }
6487
6488         /* remove unnecessary nodes */
6489         if (get_opt_constant_folding() ||
6490             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6491             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6492             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6493             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6494                 n = equivalent_node(n);
6495
6496         /** common subexpression elimination **/
6497         /* Checks whether n is already available. */
6498         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6499            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6500            subexpressions within a block. */
6501         if (get_opt_cse()) {
6502                 ir_node *o = n;
6503                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6504                 if (o != n)
6505                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6506         }
6507
6508         /* Some more constant expression evaluation. */
6509         iro = get_irn_opcode(n);
6510         if (get_opt_constant_folding() ||
6511                 (iro == iro_Cond) ||
6512                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6513                 n = transform_node(n);
6514
6515         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6516            Run always for transformation induced Bads.  */
6517         n = gigo(n);
6518
6519         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6520         irn_vrfy(n);
6521
6522         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6523            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6524            is cse with the start block!) */
6525         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6526                 ir_node *o = n;
6527                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6528                 if (o != n)
6529                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6530         }
6531
6532         return n;
6533 }  /* optimize_in_place_2 */
6534
6535 /**
6536  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6537  */
6538 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
6539         /* Handle graph state */
6540         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6541
6542         if (get_opt_global_cse())
6543                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6544         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6545                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6546
6547         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6548            change the control graph. */
6549         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6550         return optimize_in_place_2(n);
6551 }  /* optimize_in_place */
6552
6553 /**
6554  * Calculate a hash value of a Const node.
6555  */
6556 static unsigned hash_Const(const ir_node *node) {
6557         unsigned h;
6558
6559         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6560         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6561         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6562
6563         return h;
6564 }  /* hash_Const */
6565
6566 /**
6567  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6568  */
6569 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node) {
6570         unsigned h;
6571
6572         /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
6573         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6574         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
6575
6576         return h;
6577 }  /* hash_SymConst */
6578
6579 /**
6580  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6581  *
6582  * @param code   the opcode for the default operation
6583  * @param ops    the operations initialized
6584  *
6585  * @return
6586  *    The operations.
6587  */
6588 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6589 {
6590 #define CASE(a)                                    \
6591         case iro_##a:                                  \
6592                 ops->hash  = hash_##a; \
6593                 break
6594
6595         /* hash function already set */
6596         if (ops->hash != NULL)
6597                 return ops;
6598
6599         switch (code) {
6600         CASE(Const);
6601         CASE(SymConst);
6602         default:
6603                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6604                 ops->hash = firm_default_hash;
6605         }
6606
6607         return ops;
6608 #undef CASE
6609 }
6610
6611 /*
6612  * Sets the default operation for an ir_ops.
6613  */
6614 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
6615         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6616         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6617         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6618         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6619         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6620         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6621         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6622         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6623
6624         return ops;
6625 }  /* firm_set_default_operations */