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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 149                         return get_mode_null(m);
 150         }
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Carry */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Borrow.
 156  * Special : a op 0
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 168         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 169                 return get_mode_null(m);
 170         }
 171         return tarval_bad;
 172 }  /* computed_value_Borrow */
 173
 174 /**
 175  * Return the value of an unary Minus.
 176  */
 177 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 178         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 179         tarval *ta = value_of(a);
 180
 181         if (ta != tarval_bad)
 182                 return tarval_neg(ta);
 183
 184         return tarval_bad;
 185 }  /* computed_value_Minus */
 186
 187 /**
 188  * Return the value of a Mul.
 189  */
 190 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 191         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 192         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 193         ir_mode *mode;
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         mode = get_irn_mode(n);
 199         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 200                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 201                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 202                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 203         }
 204
 205         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 206                 return tarval_mul(ta, tb);
 207         } else {
 208                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 209                 if (ta == get_mode_null(mode))
 210                         return ta;
 211                 if (tb == get_mode_null(mode))
 212                         return tb;
 213         }
 214         return tarval_bad;
 215 }  /* computed_value_Mul */
 216
 217 /**
 218  * Return the value of a floating point Quot.
 219  */
 220 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 221         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 222         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 223
 224         tarval *ta = value_of(a);
 225         tarval *tb = value_of(b);
 226
 227         /* This was missing in original implementation. Why? */
 228         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 229                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 230                         return tarval_quo(ta, tb);
 231         }
 232         return tarval_bad;
 233 }  /* computed_value_Quot */
 234
 235 /**
 236  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 237  * Special case: 0 / b
 238  */
 239 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 240         tarval *ta = value_of(a);
 241         tarval *tb = value_of(b);
 242
 243         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 244         if (ta != tarval_bad) {
 245                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 246                         return tarval_div(ta, tb);
 247                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 248                         return ta;
 249         }
 250         return tarval_bad;
 251 }  /* do_computed_value_Div */
 252
 253 /**
 254  * Return the value of an integer Div.
 255  */
 256 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 257         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 258 }  /* computed_value_Div */
 259
 260 /**
 261  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 262  * Special case: a % 1
 263  */
 264 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 265         tarval *ta = value_of(a);
 266         tarval *tb = value_of(b);
 267
 268         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 269         if (tb != tarval_bad) {
 270                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 271                         return tarval_mod(ta, tb);
 272                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 273                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 274         }
 275         return tarval_bad;
 276 }  /* do_computed_value_Mod */
 277
 278 /**
 279  * Return the value of an integer Mod.
 280  */
 281 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 282         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 283 }  /* computed_value_Mod */
 284
 285 /**
 286  * Return the value of an Abs.
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 289         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 290         tarval *ta = value_of(a);
 291
 292         if (ta != tarval_bad)
 293                 return tarval_abs(ta);
 294
 295         return tarval_bad;
 296 }  /* computed_value_Abs */
 297
 298 /**
 299  * Return the value of an And.
 300  * Special case: a & 0, 0 & b
 301  */
 302 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 303         ir_node *a = get_And_left(n);
 304         ir_node *b = get_And_right(n);
 305
 306         tarval *ta = value_of(a);
 307         tarval *tb = value_of(b);
 308
 309         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 310                 return tarval_and (ta, tb);
 311         } else {
 312                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 313                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 314         }
 315         return tarval_bad;
 316 }  /* computed_value_And */
 317
 318 /**
 319  * Return the value of an Or.
 320  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 323         ir_node *a = get_Or_left(n);
 324         ir_node *b = get_Or_right(n);
 325
 326         tarval *ta = value_of(a);
 327         tarval *tb = value_of(b);
 328
 329         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 330                 return tarval_or (ta, tb);
 331         } else {
 332                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 333                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 334         }
 335         return tarval_bad;
 336 }  /* computed_value_Or */
 337
 338 /**
 339  * Return the value of an Eor.
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 342         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 343         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 344
 345         tarval *ta, *tb;
 346
 347         if (a == b)
 348                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 349
 350         ta = value_of(a);
 351         tb = value_of(b);
 352
 353         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 354                 return tarval_eor (ta, tb);
 355         }
 356         return tarval_bad;
 357 }  /* computed_value_Eor */
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Not.
 361  */
 362 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 363         ir_node *a = get_Not_op(n);
 364         tarval *ta = value_of(a);
 365
 366         if (ta != tarval_bad)
 367                 return tarval_not(ta);
 368
 369         return tarval_bad;
 370 }  /* computed_value_Not */
 371
 372 /**
 373  * Return the value of a Shl.
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 376         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 377         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 378
 379         tarval *ta = value_of(a);
 380         tarval *tb = value_of(b);
 381
 382         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 383                 return tarval_shl (ta, tb);
 384         }
 385         return tarval_bad;
 386 }  /* computed_value_Shl */
 387
 388 /**
 389  * Return the value of a Shr.
 390  */
 391 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 392         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 393         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 394
 395         tarval *ta = value_of(a);
 396         tarval *tb = value_of(b);
 397
 398         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 399                 return tarval_shr (ta, tb);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Shr */
 403
 404 /**
 405  * Return the value of a Shrs.
 406  */
 407 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 408         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 409         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 410
 411         tarval *ta = value_of(a);
 412         tarval *tb = value_of(b);
 413
 414         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 415                 return tarval_shrs (ta, tb);
 416         }
 417         return tarval_bad;
 418 }  /* computed_value_Shrs */
 419
 420 /**
 421  * Return the value of a Rot.
 422  */
 423 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 424         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 425         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 426
 427         tarval *ta = value_of(a);
 428         tarval *tb = value_of(b);
 429
 430         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 431                 return tarval_rot (ta, tb);
 432         }
 433         return tarval_bad;
 434 }  /* computed_value_Rot */
 435
 436 /**
 437  * Return the value of a Conv.
 438  */
 439 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 440         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 441         tarval *ta = value_of(a);
 442
 443         if (ta != tarval_bad)
 444                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 445
 446         return tarval_bad;
 447 }  /* computed_value_Conv */
 448
 449 /**
 450  * Return the value of a Proj(Cmp).
 451  *
 452  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 453  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 454  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 455  * only 1 is used.
 456  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 457  */
 458 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 459         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 460         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 461         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 462         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 463
 464         /*
 465          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 466          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 467          */
 468         if (aa == ab && (
 469                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 470                 ) { /* 1.: */
 471
 472                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 473                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 474                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 475                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 476         }
 477         else {
 478                 tarval *taa = value_of(aa);
 479                 tarval *tab = value_of(ab);
 480                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 481
 482                 /*
 483                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 484                  * the Cmp.
 485                  */
 486                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 487                         /* strange checks... */
 488                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 489                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 490                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 491                         }
 492                 }
 493                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 494                 else if (mode_is_int(mode)) {
 495                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 496                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 497                                 /* a compare with the MIN value */
 498                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 499                                         return get_tarval_b_true();
 500                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 501                                         return get_tarval_b_false();
 502                         }
 503                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 504                         else
 505                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 506                                         /* a compare with the MIN value */
 507                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 508                                                 return get_tarval_b_true();
 509                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 510                                                 return get_tarval_b_false();
 511                                 }
 512                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 513                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 514                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 515                                                 return get_tarval_b_true();
 516                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 517                                                 return get_tarval_b_false();
 518                                 }
 519                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 520                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 521                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 522                                                 return get_tarval_b_true();
 523                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 524                                                 return get_tarval_b_false();
 525                                 }
 526                 }
 527                 /*
 528                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 529                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 530                  * the Cmp result.
 531                  */
 532                 else {
 533                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 534                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 535
 536                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 537                                        is_Proj(aa)
 538                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 539                                     && is_Alloc(aaa))
 540                                 && (   (/* ab is NULL */
 541                                            is_Const(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Const_null(ab))
 544                                     || (/* ab is other Alloc */
 545                                            is_Proj(ab)
 546                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 547                                         && is_Alloc(aba)
 548                                         && (aaa != aba))))
 549                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 550                                    is_Const(aa)
 551                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 552                                 && is_Const_null(aa)
 553                                 && is_Proj(ab)
 554                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 555                                 && is_Alloc(aba)))
 556                                 /* 3.: */
 557                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 558                 }
 559         }
 560         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 561 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 562
 563 /**
 564  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 565  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 566  */
 567 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 568         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 569         long proj_nr;
 570
 571         switch (get_irn_opcode(a)) {
 572         case iro_Cmp:
 573                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 574
 575         case iro_DivMod:
 576                 /* compute either the Div or the Mod part */
 577                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 578                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 579                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 580                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 581                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 break;
 583
 584         case iro_Div:
 585                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 586                         return computed_value(a);
 587                 break;
 588
 589         case iro_Mod:
 590                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 591                         return computed_value(a);
 592                 break;
 593
 594         case iro_Quot:
 595                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 596                         return computed_value(a);
 597                 break;
 598
 599         default:
 600                 return tarval_bad;
 601         }
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* computed_value_Proj */
 604
 605 /**
 606  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 607  * sel and the right input are known.
 608  */
 609 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 610         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 611         tarval *ts = value_of(sel);
 612
 613         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 614                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 615                 return value_of(v);
 616         }
 617         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 618                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 619                 return value_of(v);
 620         }
 621         return tarval_bad;
 622 }  /* computed_value_Mux */
 623
 624 /**
 625  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 626  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 627  * we evaluate to the default one.
 628  */
 629 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 630         if (is_Mux(n))
 631                 return computed_value_Mux(n);
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Psi */
 634
 635 /**
 636  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 637  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 638  */
 639 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 640         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 641                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 642 }  /* computed_value_Confirm */
 643
 644 /**
 645  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 646  * Performs constant folding.
 647  *
 648  * @param n  The node this should be evaluated
 649  */
 650 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 651         if (n->op->ops.computed_value)
 652                 return n->op->ops.computed_value(n);
 653         return tarval_bad;
 654 }  /* computed_value */
 655
 656 /**
 657  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 658  *
 659  * @param code   the opcode for the default operation
 660  * @param ops    the operations initialized
 661  *
 662  * @return
 663  *    The operations.
 664  */
 665 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 666 {
 667 #define CASE(a)                                    \
 668         case iro_##a:                                  \
 669                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 670                 break
 671
 672         switch (code) {
 673         CASE(Const);
 674         CASE(SymConst);
 675         CASE(Add);
 676         CASE(Sub);
 677         CASE(Minus);
 678         CASE(Mul);
 679         CASE(Quot);
 680         CASE(Div);
 681         CASE(Mod);
 682         CASE(Abs);
 683         CASE(And);
 684         CASE(Or);
 685         CASE(Eor);
 686         CASE(Not);
 687         CASE(Shl);
 688         CASE(Shr);
 689         CASE(Shrs);
 690         CASE(Rot);
 691         CASE(Carry);
 692         CASE(Borrow);
 693         CASE(Conv);
 694         CASE(Proj);
 695         CASE(Mux);
 696         CASE(Psi);
 697         CASE(Confirm);
 698         default:
 699                 /* leave NULL */;
 700         }
 701
 702         return ops;
 703 #undef CASE
 704 }  /* firm_set_default_computed_value */
 705
 706 /**
 707  * Returns a equivalent block for another block.
 708  * If the block has only one predecessor, this is
 709  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 710  * the block itself, this is a dead block.
 711  *
 712  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 713  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 714  *
 715  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 716  * block, the current block is dead as well.
 717  *
 718  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 719  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 720  * always use is_dead_Block(block).
 721  */
 722 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 723 {
 724         ir_node *oldn = n;
 725         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 726
 727         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 728         calls the optimization. */
 729         assert(get_Block_matured(n));
 730
 731         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 732            can be merged, if it is not the Start block. */
 733         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 734            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 735            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 736            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 737         if (n_preds == 1 && is_Jmp(get_Block_cfgpred(n, 0))) {
 738                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 739                 if (predblock == oldn) {
 740                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 741                         n = set_Block_dead(n);
 742                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 743                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 744                         n = predblock;
 745                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 746                 }
 747         } else if (n_preds == 1 && is_Cond(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0)))) {
 748                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 749                 if (predblock == oldn) {
 750                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 751                         n = set_Block_dead(n);
 752                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 753                 }
 754         } else if ((n_preds == 2) &&
 755                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 756                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 757                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 758                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 759                  */
 760                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 761                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 762
 763                 if (is_Proj(a) &&
 764                     is_Proj(b) &&
 765                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 766                     is_Cond(get_Proj_pred(a)) &&
 767                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 768                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 769                            twice the same operand and will be optimized away. */
 770                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 771                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 772                 }
 773         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 774                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 775                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 776                 int i;
 777
 778                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 779                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 780                    elimination */
 781                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 782                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 783                         ir_node *pred_blk;
 784
 785                         if (is_Bad(pred)) continue;
 786                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 787
 788                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 789
 790                         if (pred_blk != n) {
 791                                 /* really found a living input */
 792                                 break;
 793                         }
 794                 }
 795                 if (i < 0) {
 796                         n = set_Block_dead(n);
 797                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 798                 }
 799         }
 800
 801         return n;
 802 }  /* equivalent_node_Block */
 803
 804 /**
 805  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 806  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 807  */
 808 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 809         /* unreachable code elimination */
 810         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 811                 n = new_Bad();
 812
 813         return n;
 814 }  /* equivalent_node_Jmp */
 815
 816 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 817 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 818
 819
 820 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 821    See transform_node_Proj_Cond(). */
 822
 823 /**
 824  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 825  * so a op 0 = 0 op a = a.
 826  */
 827 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 828 {
 829         ir_node *oldn = n;
 830
 831         ir_node *a = get_binop_left(n);
 832         ir_node *b = get_binop_right(n);
 833
 834         tarval *tv;
 835         ir_node *on;
 836
 837         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 838            Find this predecessors value and remember the other node: */
 839         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 840                 on = b;
 841         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 842                 on = a;
 843         } else
 844                 return n;
 845
 846         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 847          * unnecessary. Remove it.
 848          *
 849          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 850          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 851          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 852          */
 853         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 854                 n = on;
 855
 856                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 857         }
 858
 859         return n;
 860 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 861
 862 /**
 863  * Eor is commutative and has neutral 0.
 864  */
 865 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 866
 867 /*
 868  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 869  *
 870  * The second one looks strange, but this construct
 871  * is used heavily in the LCC sources :-).
 872  *
 873  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 874  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 875  */
 876 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 877         ir_node *oldn = n;
 878         ir_node *left, *right;
 879         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 880
 881         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 882         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 883                 return n;
 884
 885         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 886         if (n != oldn)
 887                 return n;
 888
 889         left  = get_Add_left(n);
 890         right = get_Add_right(n);
 891
 892         if (is_Sub(left)) {
 893                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 894                         /* (a - x) + x */
 895
 896                         n = get_Sub_left(left);
 897                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 898                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 899                                 return n;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903         if (is_Sub(right)) {
 904                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 905                         /* x + (a - x) */
 906
 907                         n = get_Sub_left(right);
 908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 910                                 return n;
 911                         }
 912                 }
 913         }
 914         return n;
 915 }  /* equivalent_node_Add */
 916
 917 /**
 918  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 919  * so a op 0 = a.
 920  */
 921 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 922         ir_node *oldn = n;
 923
 924         ir_node *a = get_binop_left(n);
 925         ir_node *b = get_binop_right(n);
 926
 927         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 928                 n = a;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932         return n;
 933 }  /* equivalent_node_left_zero */
 934
 935 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 936 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 937 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 938 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 939
 940 /**
 941  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 950         ir_node *oldn = n;
 951         ir_node *b;
 952         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 953
 954         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 955         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 956                 return n;
 957
 958         b = get_Sub_right(n);
 959
 960         /* Beware: modes might be different */
 961         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 962                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 963                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 964                         n = a;
 965
 966                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 967                 }
 968         }
 969         return n;
 970 }  /* equivalent_node_Sub */
 971
 972
 973 /**
 974  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 975  *
 976  * @todo
 977  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 978  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 979  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 980  */
 981 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 982         ir_node *oldn = n;
 983         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 984
 985         /* optimize symmetric unop */
 986         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 987                 n = get_unop_op(pred);
 988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 989         }
 990         return n;
 991 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 992
 993 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 994 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 995
 996 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 997                        out of bounds exception if min =! max? */
 998 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 999
1000 /**
1001  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1002  */
1003 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1004         ir_node *oldn = n;
1005         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1006
1007         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1008         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1009                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1010
1011                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1012                 if (is_Const(a) && is_Const_one(a)) {
1013                         n = b;
1014                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1015                 } else if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
1016                         n = a;
1017                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1018                 }
1019         }
1020         return n;
1021 }  /* equivalent_node_Mul */
1022
1023 /**
1024  * Optimize a / 1 = a.
1025  */
1026 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1027         ir_node *a = get_Div_left(n);
1028         ir_node *b = get_Div_right(n);
1029
1030         /* Div is not commutative. */
1031         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1032                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1033                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1034                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1035                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1036                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1040         }
1041         return n;
1042 }  /* equivalent_node_Div */
1043
1044 /**
1045  * Optimize a / 1.0 = a.
1046  */
1047 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1048         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1049         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1050
1051         /* Div is not commutative. */
1052         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* Quot(x, 1) == x */
1053                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1054                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1055                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1056                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1057                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Quot */
1064
1065 /**
1066  * Optimize a / 1 = a.
1067  */
1068 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1069         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1070
1071         /* Div is not commutative. */
1072         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1073                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1074                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1075                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1076                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1077                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1078
1079                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1080                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1085         }
1086         return n;
1087 }  /* equivalent_node_DivMod */
1088
1089 /**
1090  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094
1095         ir_node *a = get_Or_left(n);
1096         ir_node *b = get_Or_right(n);
1097
1098         if (a == b) {
1099                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1101         } else if (is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
1102                 n = b;
1103                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1104         } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1105                 n = a;
1106                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1107         }
1108
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Or */
1111
1112 /**
1113  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1116         ir_node *oldn = n;
1117
1118         ir_node *a = get_And_left(n);
1119         ir_node *b = get_And_right(n);
1120
1121         if (a == b) {
1122                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1124                 return n;
1125         }
1126         if (is_Const(a) && is_Const_all_one(a)) {
1127                 n = b;
1128                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1129                 return n;
1130         }
1131         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
1132                 n = a;
1133                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1134                 return n;
1135         }
1136         if (is_Or(a)) {
1137                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1138                         /* (a|X) & a */
1139                         n = b;
1140                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141                         return n;
1142                 }
1143         }
1144         if (is_Or(b)) {
1145                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1146                         /* a & (a|X) */
1147                         n = a;
1148                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1149                         return n;
1150                 }
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_And */
1155
1156 /**
1157  * Try to remove useless Conv's:
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1162
1163         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1164         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1165
1166         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1167                 if (get_Conv_strict(n)) {
1168                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1169                         if (is_Conv(a)) {
1170                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1171                                         /* first one is not strict, kick it */
1172                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1173                                         return n;
1174                                 }
1175                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1176                         } else if(is_Proj(a)) {
1177                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(a);
1178                                 if(is_Load(pred)) {
1179                                         /* loads always return with the exact precision of n_mode */
1180                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1181                                         return a;
1182                                 }
1183                         }
1184
1185                         /* leave strict floating point Conv's */
1186                         return n;
1187                 }
1188                 n = a;
1189                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1190         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1191                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1192                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1193
1194                 if (n_mode == b_mode) {
1195                         if (n_mode == mode_b) {
1196                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1197                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1198                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1199                                 if (get_mode_size_bits(b_mode) <= get_mode_size_bits(a_mode)) {
1200                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1201                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1202                                 }
1203                         }
1204                 }
1205         }
1206         return n;
1207 }  /* equivalent_node_Conv */
1208
1209 /**
1210  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1211  * is already the type of the Cast.
1212  */
1213 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1214         ir_node *oldn = n;
1215         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1216
1217         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1218                 n = pred;
1219                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1220         }
1221         return n;
1222 }  /* equivalent_node_Cast */
1223
1224 /**
1225  * Several optimizations:
1226  * - no Phi in start block.
1227  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1228  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1229  *   themselves.
1230  */
1231 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1232         int i, n_preds;
1233
1234         ir_node *oldn = n;
1235         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1236         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1237
1238         if (!get_opt_normalize()) return n;
1239
1240         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1241
1242         block = get_nodes_block(n);
1243         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1244         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1245         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1246                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1247                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1248
1249         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1250
1251         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1252         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1253                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1254                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1255
1256         /* Find first non-self-referencing input */
1257         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1258                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1259                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1260 #if 1
1261                     && (! is_Bad(first_val))
1262 #endif
1263                    ) {        /* value not dead */
1264                         break;          /* then found first value. */
1265                 }
1266         }
1267
1268         if (i >= n_preds) {
1269                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1270                 return new_Bad();
1271         }
1272
1273         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1274         are non-self-referencing */
1275         while (++i < n_preds) {
1276                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1277                 if (   (scnd_val != n)
1278                     && (scnd_val != first_val)
1279 #if 1
1280                     && (! is_Bad(scnd_val))
1281 #endif
1282                         ) {
1283                         break;
1284                 }
1285         }
1286
1287         if (i >= n_preds) {
1288                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1289                 n = first_val;
1290                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1291         }
1292         return n;
1293 }  /* equivalent_node_Phi */
1294
1295 /**
1296  * Several optimizations:
1297  * - no Sync in start block.
1298  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1299  *   themselves.
1300  */
1301 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1302         int i, n_preds;
1303
1304         ir_node *oldn = n;
1305         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1306
1307         if (!get_opt_normalize()) return n;
1308
1309         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1310
1311         /* Find first non-self-referencing input */
1312         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1313                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1314                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1315                     (! is_Bad(first_val))
1316                    ) {                /* value not dead */
1317                         break;            /* then found first value. */
1318                 }
1319         }
1320
1321         if (i >= n_preds)
1322                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1323                 return new_Bad();
1324
1325         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1326            are non-self-referencing */
1327         while (++i < n_preds) {
1328                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1329                 if ((scnd_val != n) &&
1330                     (scnd_val != first_val) &&
1331                     (! is_Bad(scnd_val))
1332                    )
1333                         break;
1334         }
1335
1336         if (i >= n_preds) {
1337                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1338                 n = first_val;
1339                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1340         }
1341         return n;
1342 }  /* equivalent_node_Sync */
1343
1344 /**
1345  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1346  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1347  */
1348 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1349         ir_node *oldn = proj;
1350         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1351
1352         if (is_Tuple(a)) {
1353                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1354                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1355                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1356                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1357                 } else {
1358                          /* This should not happen! */
1359                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1360                         proj = new_Bad();
1361                 }
1362         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1363                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1364                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1365                         proj = new_Bad();
1366                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1367                         if (is_Load(a)) {
1368                                 /* get the Load address */
1369                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1370                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1371                                 ir_node *confirm;
1372
1373                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1374                                         if (confirm == NULL) {
1375                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1376                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1377                                         }
1378                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1379                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1380                                                 return new_Bad();
1381                                         } else
1382                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1383                                 }
1384                         } else if (is_Store(a)) {
1385                                 /* get the load/store address */
1386                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1387                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1388                                 ir_node *confirm;
1389
1390                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1391                                         if (confirm == NULL) {
1392                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1393                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1394                                         }
1395                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1396                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1397                                                 return new_Bad();
1398                                         } else
1399                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1400                                 }
1401                         }
1402                 }
1403         }
1404
1405         return proj;
1406 }  /* equivalent_node_Proj */
1407
1408 /**
1409  * Remove Id's.
1410  */
1411 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1412         ir_node *oldn = n;
1413
1414         do {
1415                 n = get_Id_pred(n);
1416         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1417
1418         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1419         return n;
1420 }  /* equivalent_node_Id */
1421
1422 /**
1423  * Optimize a Mux.
1424  */
1425 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1426 {
1427         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1428         tarval *ts = value_of(sel);
1429
1430         /* Mux(true, f, t) == t */
1431         if (ts == tarval_b_true) {
1432                 n = get_Mux_true(n);
1433                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1434         }
1435         /* Mux(false, f, t) == f */
1436         else if (ts == tarval_b_false) {
1437                 n = get_Mux_false(n);
1438                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1439         }
1440         /* Mux(v, x, x) == x */
1441         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1442                 n = get_Mux_true(n);
1443                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1444         }
1445         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1446                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1447                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1448                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1449                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1450
1451                 /*
1452                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1453                  * so we check only one case.
1454                  *
1455                  * Note further that these optimization work even for floating point
1456                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1457                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1458                  */
1459                 if (is_Cmp(cmp) && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1460                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1461                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
1462                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1463                                 if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a) {
1464                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1465                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1466                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1467                                                 n = b;
1468                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1469                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1470                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1471                                                 n = a;
1472                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1473                                         }
1474                                 } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1475                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1476                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1477                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1478                                                 n = a;
1479                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1480                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1481                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1482                                                 n = b;
1483                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1484                                         }
1485                                 }
1486                         }
1487                 }
1488         }
1489         return n;
1490 }  /* equivalent_node_Mux */
1491
1492 /**
1493  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1494  * and all previous conditions are false we know its value.
1495  * If all conditions are false its value is the default one.
1496  */
1497 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1498         if (is_Mux(n))
1499                 return equivalent_node_Mux(n);
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Psi */
1502
1503 /**
1504  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1505  * This works only for for modes where unary Minus
1506  * cannot Overflow.
1507  * Note that two-complement integers can Overflow
1508  * so it will NOT work.
1509  *
1510  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1511  */
1512 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1513         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1514         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1515
1516         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
1517                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1518                 left  = get_Minus_op(left);
1519                 right = get_Minus_op(right);
1520                 set_Cmp_left(n, right);
1521                 set_Cmp_right(n, left);
1522         }
1523         return n;
1524 }  /* equivalent_node_Cmp */
1525
1526 /**
1527  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1528  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1529  */
1530 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1531         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1532         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1533
1534         if (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1535                 /*
1536                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1537                  * replace the second one with the first.
1538                  */
1539                 n = pred;
1540         }
1541         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1542                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1543
1544                 /*
1545                  * Optimize a rare case:
1546                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1547                  */
1548                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1549                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1550                         return bound;
1551                 }
1552         }
1553         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1554 }
1555
1556 /**
1557  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1558  */
1559 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1560         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1561         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1562
1563         if (a == b) {
1564                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1565                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1566                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1567                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1568                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1569                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1570                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1571                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1572         }
1573         return n;
1574 }  /* equivalent_node_CopyB */
1575
1576 /**
1577  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1578  */
1579 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1580         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1581         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1582         int ret_tuple = 0;
1583
1584         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1585         lower <= idx && idx < upper */
1586         if (idx == lower) {
1587                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1588                 ret_tuple = 1;
1589         } else {
1590                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1591
1592                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1593                         /*
1594                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1595                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1596                          */
1597                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1598                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1599                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1600                                 /*
1601                                  * One could expect that we simply return the previous
1602                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1603                                  * add an exception Proj to a new location then.
1604                                  * So, we must turn in into a tuple.
1605                                  */
1606                                 ret_tuple = 1;
1607                         }
1608                 }
1609         }
1610         if (ret_tuple) {
1611                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1612                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1613                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1614                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1615                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1616                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1617                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1618                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1619         }
1620         return n;
1621 }  /* equivalent_node_Bound */
1622
1623 /**
1624  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1625  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1626  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1627  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1628  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1629  */
1630 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1631         if (n->op->ops.equivalent_node)
1632                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1633         return n;
1634 }  /* equivalent_node */
1635
1636 /**
1637  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1638  *
1639  * @param code   the opcode for the default operation
1640  * @param ops    the operations initialized
1641  *
1642  * @return
1643  *    The operations.
1644  */
1645 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1646 {
1647 #define CASE(a)                                      \
1648         case iro_##a:                                    \
1649                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1650                 break
1651
1652         switch (code) {
1653         CASE(Block);
1654         CASE(Jmp);
1655         CASE(Raise);
1656         CASE(Or);
1657         CASE(Add);
1658         CASE(Eor);
1659         CASE(Sub);
1660         CASE(Shl);
1661         CASE(Shr);
1662         CASE(Shrs);
1663         CASE(Rot);
1664         CASE(Not);
1665         CASE(Minus);
1666         CASE(Mul);
1667         CASE(Div);
1668         CASE(Quot);
1669         CASE(DivMod);
1670         CASE(And);
1671         CASE(Conv);
1672         CASE(Cast);
1673         CASE(Phi);
1674         CASE(Sync);
1675         CASE(Proj);
1676         CASE(Id);
1677         CASE(Mux);
1678         CASE(Psi);
1679         CASE(Cmp);
1680         CASE(Confirm);
1681         CASE(CopyB);
1682         CASE(Bound);
1683         default:
1684                 /* leave NULL */;
1685         }
1686
1687         return ops;
1688 #undef CASE
1689 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1690
1691 /**
1692  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1693  * with all predecessors constant.
1694  */
1695 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1696         int i;
1697
1698         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1699                 return 0;
1700         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1701                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1702                         return 0;
1703                 return 1;
1704 }  /* is_const_Phi */
1705
1706 /**
1707  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1708  *
1709  * @param phi    the Phi node
1710  * @param other  the other operand
1711  * @param eval   an evaluator function
1712  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), ir_mode *mode, int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_graph *irg;
1722         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1723
1724         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1725         if (left) {
1726                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1727                         pred = get_irn_n(phi, i);
1728                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1729                         tv   = eval(other, tv);
1730
1731                         if (tv == tarval_bad) {
1732                                 /* folding failed, bad */
1733                                 return NULL;
1734                         }
1735                         res[i] = tv;
1736                 }
1737         } else {
1738                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1739                         pred = get_irn_n(phi, i);
1740                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1741                         tv   = eval(tv, other);
1742
1743                         if (tv == tarval_bad) {
1744                                 /* folding failed, bad */
1745                                 return 0;
1746                         }
1747                         res[i] = tv;
1748                 }
1749         }
1750         irg  = current_ir_graph;
1751         for (i = 0; i < n; ++i) {
1752                 pred = get_irn_n(phi, i);
1753                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1754                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1755         }
1756         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1757 }  /* apply_binop_on_phi */
1758
1759 /**
1760  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1761  *
1762  * @param phi    the Phi node
1763  * @param eval   an evaluator function
1764  *
1765  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1766  */
1767 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1768         tarval   *tv;
1769         void     **res;
1770         ir_node  *pred;
1771         ir_mode  *mode;
1772         ir_graph *irg;
1773         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1774
1775         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1776         for (i = 0; i < n; ++i) {
1777                 pred = get_irn_n(phi, i);
1778                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1779                 tv   = eval(tv);
1780
1781                 if (tv == tarval_bad) {
1782                         /* folding failed, bad */
1783                         return 0;
1784                 }
1785                 res[i] = tv;
1786         }
1787         mode = get_irn_mode(phi);
1788         irg  = current_ir_graph;
1789         for (i = 0; i < n; ++i) {
1790                 pred = get_irn_n(phi, i);
1791                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1792                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1793         }
1794         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1795 }  /* apply_unop_on_phi */
1796
1797 /**
1798  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
1799  *
1800  * @param phi    the Phi node
1801  *
1802  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1803  */
1804 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
1805         tarval   *tv;
1806         void     **res;
1807         ir_node  *pred;
1808         ir_graph *irg;
1809         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1810
1811         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1812         for (i = 0; i < n; ++i) {
1813                 pred = get_irn_n(phi, i);
1814                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1815                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
1816
1817                 if (tv == tarval_bad) {
1818                         /* folding failed, bad */
1819                         return 0;
1820                 }
1821                 res[i] = tv;
1822         }
1823         irg  = current_ir_graph;
1824         for (i = 0; i < n; ++i) {
1825                 pred = get_irn_n(phi, i);
1826                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1827                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1828         }
1829         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1830 }  /* apply_conv_on_phi */
1831
1832 /**
1833  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1834  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1835  * If possible, remove the Conv's.
1836  */
1837 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1838         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1839
1840         if (mode_is_reference(mode)) {
1841                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1842                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1843                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1844
1845                 if (is_Conv(left)) {
1846                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1847                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1848
1849                         if (ref_bits == bits &&
1850                             mode_is_int(mode) &&
1851                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1852                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1853                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1854
1855                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1856                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1857                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1858                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1859                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1860                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1861                                          * as either signed or unsigned
1862                                          */
1863                                         set_binop_left(n, pre);
1864                                 }
1865                         }
1866                 }
1867
1868                 if (is_Conv(right)) {
1869                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1870                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1871
1872                         if (ref_bits == bits &&
1873                                 mode_is_int(mode) &&
1874                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1875                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1876                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1877
1878                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1879                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1880                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1881                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1882                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1883                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1884                                          * as either signed or unsigned
1885                                          */
1886                                         set_binop_right(n, pre);
1887                                 }
1888                         }
1889                 }
1890         }
1891         return n;
1892 }  /* transform_node_AddSub */
1893
1894 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
1895   c = NULL;                                                       \
1896   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
1897     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
1898     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
1899   }                                                               \
1900   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
1901     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
1902     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
1903   }                                                               \
1904   if (c) {                                                        \
1905     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
1906     return c;                                                     \
1907   }
1908
1909 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
1910   c = NULL;                                       \
1911   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1912     /* check for Op(Phi) */                       \
1913     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
1914     if (c) {                                      \
1915       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1916       return c;                                   \
1917     }                                             \
1918   }
1919
1920 /**
1921  * Do the AddSub optimization, then Transform
1922  *   Constant folding on Phi
1923  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1924  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1925  * if the mode is integer or float.
1926  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1927  * Reassociation might fold this further.
1928  */
1929 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1930         ir_mode *mode;
1931         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1932
1933         n = transform_node_AddSub(n);
1934
1935         a = get_Add_left(n);
1936         b = get_Add_right(n);
1937
1938         mode = get_irn_mode(n);
1939         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a, b, c, mode);
1940
1941         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1942         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1943                 return n;
1944
1945         if (mode_is_num(mode)) {
1946                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1947                 if (!is_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1948                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1949
1950                         n = new_rd_Mul(
1951                                 get_irn_dbg_info(n),
1952                                 current_ir_graph,
1953                                 block,
1954                                 a,
1955                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1956                                 mode);
1957                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1958                         return n;
1959                 }
1960                 if (is_Minus(a)) {
1961                         n = new_rd_Sub(
1962                                         get_irn_dbg_info(n),
1963                                         current_ir_graph,
1964                                         get_irn_n(n, -1),
1965                                         b,
1966                                         get_Minus_op(a),
1967                                         mode);
1968                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1969                         return n;
1970                 }
1971                 if (is_Minus(b)) {
1972                         n = new_rd_Sub(
1973                                         get_irn_dbg_info(n),
1974                                         current_ir_graph,
1975                                         get_irn_n(n, -1),
1976                                         a,
1977                                         get_Minus_op(b),
1978                                         mode);
1979                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1980                         return n;
1981                 }
1982                 if (! is_reassoc_running()) {
1983                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1984                         if (is_Mul(a)) {
1985                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1986                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1987
1988                                 if (b == ma) {
1989                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1990                                         n = new_rd_Mul(
1991                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1992                                                         ma,
1993                                                         new_rd_Add(
1994                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1995                                                                 mb,
1996                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1997                                                                 mode),
1998                                                         mode);
1999                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2000                                         return n;
2001                                 } else if (b == mb) {
2002                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2003                                         n = new_rd_Mul(
2004                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2005                                                         mb,
2006                                                         new_rd_Add(
2007                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2008                                                                 ma,
2009                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2010                                                                 mode),
2011                                                         mode);
2012                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2013                                         return n;
2014                                 }
2015                         }
2016                         if (is_Mul(b)) {
2017                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
2018                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
2019
2020                                 if (a == ma) {
2021                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2022                                         n = new_rd_Mul(
2023                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2024                                                         ma,
2025                                                         new_rd_Add(
2026                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2027                                                                 mb,
2028                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2029                                                                 mode),
2030                                                         mode);
2031                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2032                                         return n;
2033                                 }
2034                                 if (a == mb) {
2035                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2036                                         n = new_rd_Mul(
2037                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2038                                                         mb,
2039                                                         new_rd_Add(
2040                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2041                                                                 ma,
2042                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2043                                                                 mode),
2044                                                         mode);
2045                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2046                                         return n;
2047                                 }
2048                         }
2049                 }
2050                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2051                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2052                         if (is_Not(a)) {
2053                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2054
2055                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2056                                         /* ~x + 1 = -x */
2057                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2058                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2059                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2060                                         return n;
2061                                 }
2062                                 if (op == b) {
2063                                         /* ~x + x = -1 */
2064                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2065                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2066                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2067                                         return n;
2068                                 }
2069                         }
2070                         if (is_Not(b)) {
2071                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2072
2073                                 if (op == a) {
2074                                         /* x + ~x = -1 */
2075                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2076                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2077                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2078                                         return n;
2079                                 }
2080                         }
2081                 }
2082         }
2083         return n;
2084 }  /* transform_node_Add */
2085
2086 /**
2087  * returns -cnst or NULL if impossible
2088  */
2089 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2090         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2091         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2092         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2093         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2094         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2095         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2096         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2097 }
2098
2099 /**
2100  * Do the AddSub optimization, then Transform
2101  *   Constant folding on Phi
2102  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2103  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2104  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2105  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2106  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2107  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2108  */
2109 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2110         ir_mode *mode;
2111         ir_node *oldn = n;
2112         ir_node *a, *b, *c;
2113
2114         n = transform_node_AddSub(n);
2115
2116         a = get_Sub_left(n);
2117         b = get_Sub_right(n);
2118
2119         mode = get_irn_mode(n);
2120
2121 restart:
2122         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a, b, c, mode);
2123
2124         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2125         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2126                 return n;
2127
2128         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2129                 /* a - C -> a + (-C) */
2130                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2131                 if (cnst != NULL) {
2132                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2133                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2134                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2135
2136                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2137                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2138                         return n;
2139                 }
2140         }
2141
2142         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2143                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2144                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2145                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2146                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2147                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2148
2149                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2150                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2151                 return n;
2152         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2153                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2154                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2155                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2156                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2157
2158                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2159                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2160                 return n;
2161         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2162                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2163                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2164                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2165                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2166                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2167                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2168                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2169                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2170                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2171
2172                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, mode);
2173                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2174                 return n;
2175         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2176                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2177                 if (is_Const(m_right)) {
2178                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2179                         if (cnst2 != NULL) {
2180                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2181                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2182                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2183                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2184                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2185                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2186                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2187                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2188
2189                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, mode);
2190                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2191                                 return n;
2192                         }
2193                 }
2194         }
2195
2196         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2197         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2198                 n = new_rd_Minus(
2199                                 get_irn_dbg_info(n),
2200                                 current_ir_graph,
2201                                 get_irn_n(n, -1),
2202                                 b,
2203                                 mode);
2204                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2205                 return n;
2206         }
2207         if (is_Add(a)) {
2208                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2209                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2210                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2211
2212                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2213                         if (left == b) {
2214                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2215                                         /* This Sub is an effective Cast */
2216                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2217                                 }
2218                                 n = right;
2219                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2220                                 return n;
2221                         } else if (right == b) {
2222                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2223                                         /* This Sub is an effective Cast */
2224                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2225                                 }
2226                                 n = left;
2227                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2228                                 return n;
2229                         }
2230                 }
2231         }
2232         if (is_Add(b)) {
2233                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2234                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2235                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2236
2237                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2238                         if (left == a) {
2239                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2240
2241                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2242                                 if (mode != r_mode) {
2243                                         /* This Sub is an effective Cast */
2244                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2245                                 }
2246                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2247                                 return n;
2248                         } else if (right == a) {
2249                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2250
2251                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2252                                 if (mode != l_mode) {
2253                                         /* This Sub is an effective Cast */
2254                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2255                                 }
2256                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2257                                 return n;
2258                         }
2259                 }
2260         }
2261         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2262                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2263
2264                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2265                         ir_mode *ma, *mb;
2266
2267                         a = get_Conv_op(a);
2268                         b = get_Conv_op(b);
2269
2270                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2271                         ma = get_irn_mode(a);
2272                         mb = get_irn_mode(b);
2273
2274                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2275                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2276                                 set_Sub_left(n, a);
2277                                 set_Sub_right(n, b);
2278
2279                                 goto restart;
2280                         }
2281                 }
2282         }
2283         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2284         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2285                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2286                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2287
2288                 if (ma == b) {
2289                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2290                         n = new_rd_Mul(
2291                                         get_irn_dbg_info(n),
2292                                         current_ir_graph, blk,
2293                                         ma,
2294                                         new_rd_Sub(
2295                                                 get_irn_dbg_info(n),
2296                                                 current_ir_graph, blk,
2297                                                 mb,
2298                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2299                                                 mode),
2300                                         mode);
2301                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2302                         return n;
2303                 } else if (mb == b) {
2304                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2305                         n = new_rd_Mul(
2306                                         get_irn_dbg_info(n),
2307                                         current_ir_graph, blk,
2308                                         mb,
2309                                         new_rd_Sub(
2310                                                 get_irn_dbg_info(n),
2311                                                 current_ir_graph, blk,
2312                                                 ma,
2313                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2314                                                 mode),
2315                                         mode);
2316                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2317                         return n;
2318                 }
2319         }
2320         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2321                 ir_node *x   =      get_Sub_left(a);
2322                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2323                 ir_node *blk      = get_irn_n(n, -1);
2324                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2325                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2326                 ir_mode *add_mode;
2327                 ir_node *add;
2328
2329                 /* Determine the right mode for the Add. */
2330                 if (m_b == m_y)
2331                         add_mode = m_b;
2332                 else if (mode_is_reference(m_b))
2333                         add_mode = m_b;
2334                 else if (mode_is_reference(m_y))
2335                         add_mode = m_y;
2336                 else {
2337                         /*
2338                          * Both modes are different but none is reference,
2339                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2340                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2341                          * Currently we ignore this case.
2342                          */
2343                         return n;
2344                 }
2345
2346                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, add_mode);
2347
2348                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2349                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2350                 return n;
2351         }
2352
2353         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2354                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2355                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2356                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2357
2358                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2359                         if (tv != tarval_bad) {
2360                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2361                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2362                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2363                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2364                                 return n;
2365                         }
2366                 }
2367         }
2368         return n;
2369 }  /* transform_node_Sub */
2370
2371 /**
2372  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2373  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2374  */
2375 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2376         ir_node *oldn = n;
2377         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2378         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2379         tarval *ta = value_of(a);
2380         tarval *tb = value_of(b);
2381         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2382
2383         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2384                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2385                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2386                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2387                 return n;
2388         }
2389         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2390                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2391                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2392                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2393                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2394                 return n;
2395         }
2396         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2397                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2398                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2399                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2400                 return n;
2401         }
2402         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2403                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2404                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2405                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2406                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2407                 return n;
2408         }
2409         return n;
2410 }
2411
2412 /**
2413  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2414  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2415  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2416  */
2417 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2418         ir_node *c, *oldn = n;
2419         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2420         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2421         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2422
2423         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2424                 return n;
2425
2426         if (mode != get_irn_mode(a))
2427                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2428
2429         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a, b, c, mode);
2430
2431         if (mode_is_signed(mode)) {
2432                 ir_node *r = NULL;
2433
2434                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2435                         r = b;
2436                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2437                         r = a;
2438                 if (r) {
2439                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2440                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2441                         return n;
2442                 }
2443         }
2444         if (is_Minus(a)) {
2445                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2446                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2447                         if (cnst != NULL) {
2448                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2449                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2450                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2451                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2452                                 return n;
2453                         }
2454                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2455                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2456                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2457                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2458                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2459                         return n;
2460                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2461                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2462                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2463                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2464                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2465                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2466                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2467                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2468                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2469                         return n;
2470                 }
2471         } else if (is_Minus(b)) {
2472                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2473                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2474                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2475                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2476                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2477                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2478                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2479                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2480                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2481                         return n;
2482                 }
2483         }
2484         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2485                 if (is_Const(a)) {
2486                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2487                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2488                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2489                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2490                                 return n;
2491                         }
2492                 }
2493                 else if (is_Const(b)) {
2494                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2495                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2496                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2497                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2498                                 return n;
2499                         }
2500                 }
2501         }
2502         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2503 }  /* transform_node_Mul */
2504
2505 /**
2506  * Transform a Div Node.
2507  */
2508 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2509         tarval *tv = value_of(n);
2510         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2511         ir_node *value = n;
2512
2513         if (tv != tarval_bad) {
2514                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2515
2516                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2517                 goto make_tuple;
2518         } else {
2519                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2520                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2521                 ir_node *dummy;
2522
2523                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2524                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2525                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2526                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2527                         goto make_tuple;
2528                 } else {
2529                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2530                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2531
2532                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2533                                         /* a / -1 */
2534                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2535                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2536                                         goto make_tuple;
2537                                 }
2538                         }
2539                         /* Try architecture dependent optimization */
2540                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2541                 }
2542         }
2543
2544         if (value != n) {
2545                 ir_node *mem, *blk;
2546
2547 make_tuple:
2548                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2549                 mem = get_Div_mem(n);
2550                 blk = get_irn_n(n, -1);
2551
2552                 /* skip a potential Pin */
2553                 if (is_Pin(mem))
2554                         mem = get_Pin_op(mem);
2555                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2556                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2557                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2558                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2559                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2560         }
2561         return n;
2562 }  /* transform_node_Div */
2563
2564 /**
2565  * Transform a Mod node.
2566  */
2567 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2568         tarval *tv = value_of(n);
2569         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2570         ir_node *value = n;
2571
2572         if (tv != tarval_bad) {
2573                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2574
2575                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2576                 goto make_tuple;
2577         } else {
2578                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2579                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2580                 ir_node *dummy;
2581
2582                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2583                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2584                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2585                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2586                         goto make_tuple;
2587                 } else {
2588                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2589                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2590
2591                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2592                                         /* a % -1 = 0 */
2593                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2594                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2595                                         goto make_tuple;
2596                                 }
2597                         }
2598                         /* Try architecture dependent optimization */
2599                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2600                 }
2601         }
2602
2603         if (value != n) {
2604                 ir_node *mem, *blk;
2605
2606 make_tuple:
2607                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2608                 mem = get_Mod_mem(n);
2609                 blk = get_irn_n(n, -1);
2610
2611                 /* skip a potential Pin */
2612                 if (is_Pin(mem))
2613                         mem = get_Pin_op(mem);
2614                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2615                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2616                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2617                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2618                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2619         }
2620         return n;
2621 }  /* transform_node_Mod */
2622
2623 /**
2624  * Transform a DivMod node.
2625  */
2626 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2627         ir_node *dummy;
2628         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2629         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2630         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2631         tarval *ta = value_of(a);
2632         tarval *tb = value_of(b);
2633         int evaluated = 0;
2634
2635         if (tb != tarval_bad) {
2636                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2637                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2638                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2639                         goto make_tuple;
2640                 } else if (ta != tarval_bad) {
2641                         tarval *resa, *resb;
2642                         resa = tarval_div(ta, tb);
2643                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2644                                                              Jmp for X result!? */
2645                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2646                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2647                         a = new_Const(mode, resa);
2648                         b = new_Const(mode, resb);
2649                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2650                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2651                         goto make_tuple;
2652                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2653                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2654                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2655                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2656                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2657                         goto make_tuple;
2658                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2659                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2660                         evaluated = a != NULL;
2661                 }
2662         } else if (a == b) {
2663                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2664                         /* a/a && a != 0 */
2665                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2666                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2667                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2668                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2669                         goto make_tuple;
2670                 } else {
2671                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2672                         return n;
2673                 }
2674         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2675                 /* 0 / non-Const = 0 */
2676                 b = a;
2677                 goto make_tuple;
2678         }
2679
2680         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2681                 ir_node *mem, *blk;
2682
2683 make_tuple:
2684                 mem = get_DivMod_mem(n);
2685                 /* skip a potential Pin */
2686                 if (is_Pin(mem))
2687                         mem = get_Pin_op(mem);
2688
2689                 blk = get_irn_n(n, -1);
2690                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2691                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2692                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2693                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2694                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2695                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2696         }
2697
2698         return n;
2699 }  /* transform_node_DivMod */
2700
2701 /**
2702  * Optimize x / c to x * (1/c)
2703  */
2704 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2705         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2706         ir_node *oldn = n;
2707
2708         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2709                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2710
2711                 if (is_Const(b)) {
2712                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2713
2714                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2715
2716                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2717                            using strict rules. */
2718                         if (tv != tarval_bad &&
2719                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2720                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2721                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2722                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2723                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2724                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2725
2726                                 /* skip a potential Pin */
2727                                 if (is_Pin(mem))
2728                                         mem = get_Pin_op(mem);
2729                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2730                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2731                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2732                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2733                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2734                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2735                         }
2736                 }
2737         }
2738         return n;
2739 }  /* transform_node_Quot */
2740
2741 /**
2742  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2743  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2744  */
2745 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2746         ir_node *c, *oldn = n;
2747         ir_node *a = get_Abs_op(n);
2748         ir_mode *mode;
2749
2750         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
2751
2752         switch (classify_value_sign(a)) {
2753         case value_classified_negative:
2754                 mode = get_irn_mode(n);
2755
2756                 /*
2757                  * We can replace the Abs by -x here.
2758                  * We even could add a new Confirm here.
2759                  *
2760                  * Note that -x would create a new node, so we could
2761                  * not run it in the equivalent_node() context.
2762                  */
2763                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2764                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2765
2766                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2767                 return n;
2768         case value_classified_positive:
2769                 /* n is positive, Abs is not needed */
2770                 n = a;
2771
2772                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2773                 return n;
2774         default:
2775                 return n;
2776         }
2777 }  /* transform_node_Abs */
2778
2779 /**
2780  * Transform a Cond node.
2781  *
2782  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2783  * condition.
2784  */
2785 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2786
2787         ir_node *jmp;
2788         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2789         tarval *ta = value_of(a);
2790
2791         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2792         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2793                 return n;
2794
2795         if ((ta != tarval_bad) &&
2796             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2797             (get_opt_unreachable_code())) {
2798                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2799                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2800                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2801                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2802                 if (ta == tarval_b_true) {
2803                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2804                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2805                 } else {
2806                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2807                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2808                 }
2809                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2810                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2811         }
2812         return n;
2813 }  /* transform_node_Cond */
2814
2815 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2816
2817 /**
2818  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2819  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2820  * note, might return a different op than n
2821  */
2822 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2823                                                recursive_transform trans_func)
2824 {
2825         ir_node *oldn    = n;
2826         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2827         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2828         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2829         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2830
2831         if(op != get_irn_op(b))
2832                 return n;
2833
2834         if (op == op_Conv) {
2835                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2836                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2837                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2838                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2839                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2840                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2841
2842                         n = exact_copy(n);
2843                         set_binop_left(n, a_op);
2844                         set_binop_right(n, b_op);
2845                         set_irn_mode(n, a_mode);
2846                         n = trans_func(n);
2847                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2848
2849                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2850                         return n;
2851                 }
2852         }
2853
2854         if (op == op_Eor) {
2855                 /* nothing to gain here */
2856                 return n;
2857         }
2858
2859         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2860                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2861                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2862                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2863                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2864                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2865                 ir_node *c       = NULL;
2866                 ir_node *op1, *op2;
2867
2868                 if (is_op_commutative(op)) {
2869                         if (a_left == b_left) {
2870                                 c   = a_left;
2871                                 op1 = a_right;
2872                                 op2 = b_right;
2873                         } else if(a_left == b_right) {
2874                                 c   = a_left;
2875                                 op1 = a_right;
2876                                 op2 = b_left;
2877                         } else if(a_right == b_left) {
2878                                 c   = a_right;
2879                                 op1 = a_left;
2880                                 op2 = b_right;
2881                         }
2882                 }
2883                 if(a_right == b_right) {
2884                         c   = a_right;
2885                         op1 = a_left;
2886                         op2 = b_left;
2887                 }
2888
2889                 if (c != NULL) {
2890                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2891                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2892
2893                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2894                         set_binop_left(new_n, op1);
2895                         set_binop_right(new_n, op2);
2896                         new_n = trans_func(new_n);
2897
2898                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2899                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2900                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2901                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2902
2903                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2904                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2905                         } else {
2906                                 n = exact_copy(a);
2907                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2908                                 set_binop_left(n, new_n);
2909                                 set_binop_right(n, c);
2910                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
2911                         }
2912
2913                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2914                         return n;
2915                 }
2916         }
2917
2918         return n;
2919 }
2920
2921 /**
2922  * Transform an And.
2923  */
2924 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2925         ir_node *c, *oldn = n;
2926         ir_node *a = get_And_left(n);
2927         ir_node *b = get_And_right(n);
2928         ir_mode *mode;
2929
2930         mode = get_irn_mode(n);
2931         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a, b, c, mode);
2932
2933         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2934         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2935                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2936                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2937                 if (pred_a == pred_b) {
2938                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2939                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2940                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2941                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2942                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2943                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2944
2945                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
2946                 }
2947         }
2948         if (is_Or(a)) {
2949                 if (is_Not(b)) {
2950                         ir_node *op = get_Not_op(b);
2951                         if (is_And(op)) {
2952                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
2953                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
2954
2955                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2956                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
2957                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2958                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2959
2960                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
2961                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2962                                         return n;
2963                                 }
2964                         }
2965                 }
2966         }
2967         if (is_Or(b)) {
2968                 if (is_Not(a)) {
2969                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2970                         if (is_And(op)) {
2971                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
2972                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
2973
2974                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2975                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
2976                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2977                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2978
2979                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
2980                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2981                                         return n;
2982                                 }
2983                         }
2984                 }
2985         }
2986         if (is_Eor(a)) {
2987                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
2988                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
2989
2990                 if (al == b) {
2991                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
2992                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2993                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2994
2995                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
2996                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
2997                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2998                         return n;
2999                 }
3000                 if (ar == b) {
3001                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3002                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3003                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3004
3005                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
3006                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
3007                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3008                         return n;
3009                 }
3010         }
3011         if (is_Eor(b)) {
3012                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3013                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3014
3015                 if (bl == a) {
3016                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3017                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3018                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3019
3020                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
3021                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
3022                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3023                         return n;
3024                 }
3025                 if (br == a) {
3026                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3027                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3028                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3029
3030                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
3031                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
3032                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3033                         return n;
3034                 }
3035         }
3036         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3037                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3038                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3039                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3040
3041                 a = get_Not_op(a);
3042                 b = get_Not_op(b);
3043                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3044                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3045                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3046                 return n;
3047         }
3048
3049         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3050
3051         return n;
3052 }  /* transform_node_And */
3053
3054 /**
3055  * Transform an Eor.
3056  */
3057 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3058         ir_node *c, *oldn = n;
3059         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3060         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3061         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3062
3063         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a, b, c, mode);
3064
3065         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3066         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3067                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3068                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3069                 if(pred_a == pred_b) {
3070                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3071                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3072                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3073                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3074                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3075                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3076
3077                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3078                                            new_pnc);
3079                 }
3080         }
3081
3082         if (a == b) {
3083                 /* a ^ a = 0 */
3084                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3085                                  mode, get_mode_null(mode));
3086                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3087         } else if (mode == mode_b &&
3088                         is_Proj(a) &&
3089                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3090                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3091                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3092                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3093                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3094
3095                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3096         } else if (is_Const(b)) {
3097                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3098                         ir_node  *cnst   = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3099                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3100                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3101                         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
3102                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3103                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3104                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, not_op, cnst, mode);
3105                         return n;
3106                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3107                         n = new_r_Not(current_ir_graph, get_nodes_block(n), a, mode);
3108                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3109                 }
3110         } else {
3111                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3112         }
3113
3114         return n;
3115 }  /* transform_node_Eor */
3116
3117 /**
3118  * Transform a Not.
3119  */
3120 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3121         ir_node *c, *oldn = n;
3122         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3123         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3124
3125         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3126
3127         /* check for a boolean Not */
3128         if (mode == mode_b &&
3129                         is_Proj(a) &&
3130                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3131                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3132                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3133                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3134                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3135                 return n;
3136         }
3137         if  (is_Eor(a)) {
3138                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3139                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3140                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3141                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3142                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3143                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3144                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3145                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3146                         n = new_rd_Eor(dbg, irg, block, eor_a, cnst, mode);
3147                         return n;
3148                 }
3149         }
3150         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3151                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3152                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3153                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3154                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3155                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3156                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3157                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3158                 } else if (is_Add(a)) {
3159                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3160                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3161                                 /* ~(x + -1) = -x */
3162                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3163                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3164                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3165                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3166                         }
3167                 }
3168         }
3169         return n;
3170 }  /* transform_node_Not */
3171
3172 /**
3173  * Transform a Minus.
3174  * Optimize:
3175  *   -(~x) = x + 1
3176  *   -(a-b) = b - a
3177  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3178  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3179  *   -(a * const) -> a * -const
3180  */
3181 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3182         ir_node *c, *oldn = n;
3183         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3184         ir_mode *mode;
3185
3186         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3187
3188         mode = get_irn_mode(a);
3189         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3190                 /* the following rules are only to twos-complement */
3191                 if (is_Not(a)) {
3192                         /* -(~x) = x + 1 */
3193                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3194                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3195                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3196                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3197                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3198                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3199                         return n;
3200                 }
3201                 if (is_Shr(a)) {
3202                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3203
3204                         if (is_Const(c)) {
3205                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3206
3207                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3208                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3209                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3210
3211                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3212                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3213                                         return n;
3214                                 }
3215                         }
3216                 }
3217                 if (is_Shrs(a)) {
3218                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3219
3220                         if (is_Const(c)) {
3221                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3222
3223                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3224                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3225                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3226
3227                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3228                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3229                                         return n;
3230                                 }
3231                         }
3232                 }
3233         }
3234         if (is_Sub(a)) {
3235                 /* - (a-b) = b - a */
3236                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3237                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3238                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3239
3240                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3241                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3242                 return n;
3243         }
3244
3245         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3246                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3247                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3248                 if (is_Const(mul_r)) {
3249                         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(mul_r));
3250                         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3251                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3252                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3253                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3254                         n = new_rd_Mul(dbg, irg, block, mul_l, cnst, mode);
3255                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3256                         return n;
3257                 }
3258         }
3259
3260         return n;
3261 }  /* transform_node_Minus */
3262
3263 /**
3264  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3265  */
3266 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3267         ir_node *oldn = n;
3268         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3269         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3270
3271         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3272                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3273                         get_Const_tarval(pred), tp);
3274                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3275         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3276                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3277                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3278                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3279         }
3280
3281         return n;
3282 }  /* transform_node_Cast */
3283
3284 /**
3285  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3286  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3287  */
3288 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3289         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3290         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3291         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3292         long proj_nr;
3293
3294         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3295                 /* div(x, y) && y != 0 */
3296                 if (confirm == NULL) {
3297                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3298                         new_mem = get_Div_mem(div);
3299                         if (is_Pin(new_mem))
3300                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3301                         set_Div_mem(div, new_mem);
3302                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3303                 }
3304
3305                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3306                 switch (proj_nr) {
3307                 case pn_Div_X_regular:
3308                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3309
3310                 case pn_Div_X_except:
3311                         /* we found an exception handler, remove it */
3312                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3313                         return new_Bad();
3314
3315                 case pn_Div_M:
3316                         res = get_Div_mem(div);
3317                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3318
3319                         if (confirm) {
3320                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3321                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3322                         }
3323                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3324                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3325                         set_Div_mem(div, new_mem);
3326                         return res;
3327                 }
3328         }
3329         return proj;
3330 }  /* transform_node_Proj_Div */
3331
3332 /**
3333  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3334  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3335  */
3336 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3337         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3338         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3339         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3340         long proj_nr;
3341
3342         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3343                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3344                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3345
3346                 if (confirm == NULL) {
3347                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3348                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3349                         if (is_Pin(new_mem))
3350                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3351                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3352                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3353                 }
3354
3355                 switch (proj_nr) {
3356
3357                 case pn_Mod_X_regular:
3358                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3359
3360                 case pn_Mod_X_except:
3361                         /* we found an exception handler, remove it */
3362                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3363                         return new_Bad();
3364
3365                 case pn_Mod_M:
3366                         res = get_Mod_mem(mod);
3367                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3368
3369                         if (confirm) {
3370                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3371                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3372                         }
3373                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3374                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3375                         return res;
3376                 case pn_Mod_res:
3377                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3378                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3379                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3380                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3381
3382                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3383                                 return res;
3384                         }
3385                 }
3386         }
3387         return proj;
3388 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3389
3390 /**
3391  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3392  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3393  */
3394 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3395         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3396         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3397         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3398         long proj_nr;
3399
3400         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3401                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3402                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3403
3404                 if (confirm == NULL) {
3405                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3406                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3407                         if (is_Pin(new_mem))
3408                                 new_mem = get_Pin_op(new_mem);
3409                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3410                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3411                 }
3412
3413                 switch (proj_nr) {
3414
3415                 case pn_DivMod_X_regular:
3416                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3417
3418                 case pn_DivMod_X_except:
3419                         /* we found an exception handler, remove it */
3420                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3421                         return new_Bad();
3422
3423                 case pn_DivMod_M:
3424                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3425                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3426
3427                         if (confirm) {
3428                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3429                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3430                         }
3431                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3432                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3433                         return res;
3434
3435                 case pn_DivMod_res_mod:
3436                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3437                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3438                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3439                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3440
3441                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3442                                 return res;
3443                         }
3444                 }
3445         }
3446         return proj;
3447 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3448
3449 /**
3450  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3451  */
3452 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3453         if (get_opt_unreachable_code()) {
3454                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3455                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3456
3457                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3458                         tarval *tb = value_of(b);
3459
3460                         if (tb != tarval_bad) {
3461                                 /* we have a constant switch */
3462                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3463
3464                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3465                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3466                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3467                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3468                                                 return proj;
3469                                         } else {
3470                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3471                                                 return new_Bad();
3472                                         }
3473                                 }
3474                         }
3475                 }
3476         }
3477         return proj;
3478 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3479
3480 /**
3481  * Create a 0 constant of given mode.
3482  */
3483 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3484         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3485         ir_node  *cnst  = new_Const(mode, tv);
3486
3487         return cnst;
3488 }
3489
3490 /**
3491  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3492  */
3493 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3494         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3495         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3496         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3497         ir_node *c     = NULL;
3498         tarval *tv     = NULL;
3499         int changed    = 0;
3500         ir_mode *mode  = NULL;
3501         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3502
3503         /* we can evaluate some cases directly */
3504         switch (proj_nr) {
3505         case pn_Cmp_False:
3506                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3507         case pn_Cmp_True:
3508                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3509         case pn_Cmp_Leg:
3510                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3511                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3512                 break;
3513         default:
3514                 break;
3515         }
3516
3517         /* remove Casts */
3518         if (is_Cast(left))
3519                 left = get_Cast_op(left);
3520         if (is_Cast(right))
3521                 right = get_Cast_op(right);
3522
3523         /* Remove unnecessary conversions */
3524         /* TODO handle constants */
3525         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3526                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3527                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3528                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3529                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3530                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3531
3532                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3533                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3534                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3535
3536                         if (mode_left == mode_right) {
3537                                 left  = op_left;
3538                                 right = op_right;
3539                                 changed |= 1;
3540                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
3541                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3542                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3543                                 right = op_right;
3544                                 changed |= 1;
3545                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3546                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3547                                 left  = op_left;
3548                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3549                                 changed |= 1;
3550                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3551                         }
3552                 }
3553         }
3554
3555         /* remove operation of both sides if possible */
3556         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3557                 /*
3558                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
3559                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
3560                  */
3561                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
3562                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
3563
3564                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3565                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3566
3567                                 /* same operation on both sides, try to remove */
3568                                 switch (lop) {
3569                                 case iro_Not:
3570                                 case iro_Minus:
3571                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3572                                         left  = get_unop_op(left);
3573                                         right = get_unop_op(right);
3574                                         changed |= 1;
3575                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3576                                         break;
3577                                 case iro_Add:
3578                                         ll = get_Add_left(left);
3579                                         lr = get_Add_right(left);
3580                                         rl = get_Add_left(right);
3581                                         rr = get_Add_right(right);
3582
3583                                         if (ll == rl) {
3584                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3585                                                 left  = lr;
3586                                                 right = rr;
3587                                                 changed |= 1;
3588                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3589                                         } else if (ll == rr) {
3590                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3591                                                 left  = lr;
3592                                                 right = rl;
3593                                                 changed |= 1;
3594                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3595                                         } else if (lr == rl) {
3596                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3597                                                 left  = ll;
3598                                                 right = rr;
3599                                                 changed |= 1;
3600                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3601                                         } else if (lr == rr) {
3602                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3603                                                 left  = ll;
3604                                                 right = rl;
3605                                                 changed |= 1;
3606                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3607                                         }
3608                                         break;
3609                                 case iro_Sub:
3610                                         ll = get_Sub_left(left);
3611                                         lr = get_Sub_right(left);
3612                                         rl = get_Sub_left(right);
3613                                         rr = get_Sub_right(right);
3614
3615                                         if (ll == rl) {
3616                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3617                                                 left  = lr;
3618                                                 right = rr;
3619                                                 changed |= 1;
3620                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3621                                         } else if (lr == rr) {
3622                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3623                                                 left  = ll;
3624                                                 right = rl;
3625                                                 changed |= 1;
3626                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3627                                         }
3628                                         break;
3629                                 case iro_Rot:
3630                                         if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3631                                                 /* a ROT X CMP b ROT X ==> a CMP b */
3632                                                 left  = get_Rot_left(left);
3633                                                 right = get_Rot_left(right);
3634                                                 changed |= 1;
3635                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3636                                         }
3637                                         break;
3638                                 default:
3639                                         break;
3640                                 }
3641                         }
3642
3643                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
3644                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
3645                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
3646                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
3647
3648                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
3649                                         ir_node *tmp = ll;
3650                                         ll = lr;
3651                                         lr = tmp;
3652                                 }
3653                                 if (ll == right) {
3654                                         left     = lr;
3655                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3656                                         changed |= 1;
3657                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3658                                 }
3659                         }
3660                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
3661                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
3662                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
3663
3664                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
3665                                         ir_node *tmp = rl;
3666                                         rl = rr;
3667                                         rr = tmp;
3668                                 }
3669                                 if (rl == left) {
3670                                         left     = rr;
3671                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
3672                                         changed |= 1;
3673                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3674                                 }
3675                         }
3676                 }  /* mode_is_int(...) */
3677         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
3678
3679         /* replace mode_b compares with ands/ors */
3680         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3681                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3682                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3683                 ir_node  *bres;
3684
3685                 switch (proj_nr) {
3686                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3687                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b); break;
3688                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3689                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b); break;
3690                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b); break;
3691                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b); break;
3692                         default: bres = NULL;
3693                 }
3694                 if (bres) {
3695                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
3696                         return bres;
3697                 }
3698         }
3699
3700         if (!get_opt_reassociation())
3701                 return proj;
3702
3703         /*
3704          * First step: normalize the compare op
3705          * by placing the constant on the right side
3706          * or moving the lower address node to the left.
3707          * We ignore the case that both are constants
3708          * this case should be optimized away.
3709          */
3710         if (is_Const(right)) {
3711                 c = right;
3712         } else if (is_irn_constlike(left)) {
3713                 c     = left;
3714                 left  = right;
3715                 right = c;
3716                 if(!is_Const(c))
3717                         c = NULL;
3718
3719                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3720                 changed |= 1;
3721         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3722                 ir_node *t = left;
3723
3724                 left  = right;
3725                 right = t;
3726
3727                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3728                 changed |= 1;
3729         }
3730
3731         /*
3732          * Second step: Try to reduce the magnitude
3733          * of a constant. This may help to generate better code
3734          * later and may help to normalize more compares.
3735          * Of course this is only possible for integer values.
3736          */
3737         if (c) {
3738                 mode = get_irn_mode(c);
3739                 tv = get_Const_tarval(c);
3740
3741                 /* TODO extend to arbitrary constants */
3742                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
3743                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
3744                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
3745
3746                         /*
3747                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
3748                          */
3749                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
3750                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
3751                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
3752                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
3753                                 left = op;
3754                                 mode = op_mode;
3755                                 changed |= 2;
3756                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
3757                         }
3758                 }
3759
3760                 if (tv != tarval_bad) {
3761                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3762                          * on Unary Minus or on == and !=:
3763                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3764                          *
3765                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3766                          * be optimized, see this:
3767                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3768                          */
3769                         if (is_Minus(left) &&
3770                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3771                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3772                                 tv = tarval_neg(tv);
3773
3774                                 if (tv != tarval_bad) {
3775                                         left = get_Minus_op(left);
3776                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3777                                         changed |= 2;
3778                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3779                                 }
3780                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3781                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
3782                                 tv = tarval_not(tv);
3783
3784                                 if (tv != tarval_bad) {
3785                                         left = get_Not_op(left);
3786                                         changed |= 2;
3787                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3788                                 }
3789                         }
3790
3791                         /* for integer modes, we have more */
3792                         if (mode_is_int(mode)) {
3793                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3794                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3795                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3796                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3797                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3798                                 }
3799
3800                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3801                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3802                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3803                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3804
3805                                         if (tv != tarval_bad) {
3806                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3807                                                 changed |= 2;
3808                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3809                                         }
3810                                 }
3811                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3812                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3813                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3814                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3815
3816                                         if (tv != tarval_bad) {
3817                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3818                                                 changed |= 2;
3819                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3820                                         }
3821                                 }
3822
3823                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3824                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3825
3826 #if 0 /* Might be not that good in general */
3827                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3828                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
3829                                                 right = get_Sub_right(left);
3830                                                 left  = get_Sub_left(left);
3831
3832                                                 tv = value_of(right);
3833                                                 changed = 1;
3834                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3835                                         }
3836 #endif
3837
3838                                         if (tv != tarval_bad) {
3839                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3840                                                 if (is_Sub(left)) {
3841                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3842                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3843
3844                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3845                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3846
3847                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3848                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3849                                                                         tv      = tv2;
3850                                                                         changed |= 2;
3851                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3852                                                                 }
3853                                                         }
3854                                                 }
3855                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3856                                                 else if (is_Add(left)) {
3857                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3858                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3859                                                         ir_node *a;
3860                                                         tarval *tv2;
3861
3862                                                         if (is_Const(a_l)) {
3863                                                                 a = a_r;
3864                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3865                                                         } else {
3866                                                                 a = a_l;
3867                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3868                                                         }
3869
3870                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3871                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3872
3873                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3874                                                                         left    = a;
3875                                                                         tv      = tv2;
3876                                                                         changed |= 2;
3877                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3878                                                                 }
3879                                                         }
3880                                                 }
3881                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3882                                                 else if (is_Minus(left)) {
3883                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3884
3885                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3886                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3887                                                                 tv      = tv2;
3888                                                                 changed |= 2;
3889                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
3890                                                         }
3891                                                 }
3892                                         }
3893                                 } /* == or != */
3894                                 /* the following reassociations work only for <= */
3895                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3896                                         if (tv != tarval_bad) {
3897                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3898                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
3899                                                 }
3900                                         }
3901                                 }
3902                         } /* mode_is_int */
3903
3904                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3905                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
3906                                         ir_node *c1;
3907
3908                                 case iro_And:
3909                                         c1 = get_And_right(left);
3910                                         if (is_Const(c1)) {
3911                                                 /*
3912                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
3913                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
3914                                                  */
3915                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
3916                                                 if (mask != tv) {
3917                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
3918                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
3919                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
3920                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
3921                                                         return c1;
3922                                                 }
3923
3924                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3925                                                         /*
3926                                                          * optimization for AND:
3927                                                          * Optimize:
3928                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3929                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3930                                                          *
3931                                                          * if C is a single Bit constant.
3932                                                          */
3933
3934                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3935                                                            because our const might be changed */
3936                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
3937                                                                 /* fine: do the transformation */
3938                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3939                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3940                                                                 changed |= 2;
3941                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
3942                                                         }
3943                                                 }
3944                                         }
3945                                         break;
3946                                 case iro_Or:
3947                                         c1 = get_Or_right(left);
3948                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
3949                                                 /*
3950                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
3951                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
3952                                                  */
3953                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
3954                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
3955                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
3956                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
3957                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
3958                                                         return c1;
3959                                                 }
3960                                         }
3961                                         break;
3962                                 case iro_Shl:
3963                                         /*
3964                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
3965                                          *                             FALSE                       else
3966                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
3967                                          *                             TRUE                        else
3968                                          */
3969                                         c1 = get_Shl_right(left);
3970                                         if (is_Const(c1)) {
3971                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
3972                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
3973                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
3974                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
3975                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
3976                                                 ir_node *sl, *blk;
3977
3978                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
3979                                                         /* condition not met */
3980                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
3981                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
3982                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
3983                                                         return c1;
3984                                                 }
3985                                                 sl   = get_Shl_left(left);
3986                                                 blk  = get_nodes_block(n);
3987                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
3988                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
3989                                                 changed |= 2;
3990                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
3991                                         }
3992                                         break;
3993                                 case iro_Shr:
3994                                         /*
3995                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
3996                                          *                             FALSE                       else
3997                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
3998                                          *                             TRUE                        else
3999                                          */
4000                                         c1 = get_Shr_right(left);
4001                                         if (is_Const(c1)) {
4002                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4003                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4004                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4005                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4006                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4007                                                 ir_node *sl, *blk;
4008
4009                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4010                                                         /* condition not met */
4011                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4012                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4013                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4014                                                         return c1;
4015                                                 }
4016                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4017                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4018                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4019                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4020                                                 changed |= 2;
4021                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4022                                         }
4023                                         break;
4024                                 case iro_Shrs:
4025                                         /*
4026                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4027                                          *                             FALSE                       else
4028                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4029                                          *                             TRUE                        else
4030                                          */
4031                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4032                                         if (is_Const(c1)) {
4033                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4034                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4035                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4036                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4037                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4038                                                 ir_node *sl, *blk;
4039
4040                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1);
4041                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4042
4043                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4044                                                         /* condition not met */
4045                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4046                                                         c1 = new_Const(mode_b, tv);
4047                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4048                                                         return c1;
4049                                                 }
4050                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4051                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4052                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), current_ir_graph, blk, sl, new_Const(mode, amask), mode);
4053                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4054                                                 changed |= 2;
4055                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4056                                         }
4057                                         break;
4058                                 }  /* switch */
4059                         }
4060                 } /* tarval != bad */
4061         }
4062
4063         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4064                 right = new_Const(mode, tv);
4065
4066         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4067                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4068
4069                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4070                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4071                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4072
4073                         if (is_Const(c)) {
4074                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4075
4076                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4077                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4078                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4079                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4080                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4081
4082                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
4083                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), current_ir_graph, blk, v, new_Const(mode, tv), mode);
4084                                         changed |= 1;
4085                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4086                                 }
4087                         }
4088                 }
4089         }
4090
4091         if (changed) {
4092                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
4093
4094                 /* create a new compare */
4095                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
4096                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), current_ir_graph, block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4097         }
4098
4099         return proj;
4100 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4101
4102 /**
4103  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4104  * because of creating new nodes.
4105  */
4106 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4107         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4108
4109         switch (get_irn_opcode(n)) {
4110         case iro_Div:
4111                 return transform_node_Proj_Div(proj);
4112
4113         case iro_Mod:
4114                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
4115
4116         case iro_DivMod:
4117                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
4118
4119         case iro_Cond:
4120                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
4121
4122         case iro_Cmp:
4123                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
4124
4125         case iro_Tuple:
4126                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
4127                 return equivalent_node_Proj(proj);
4128
4129         default:
4130                 /* do nothing */
4131                 return proj;
4132         }
4133 }  /* transform_node_Proj */
4134
4135 /**
4136  * Move Confirms down through Phi nodes.
4137  */
4138 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4139         int i, n;
4140         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4141
4142         if (mode_is_reference(mode)) {
4143                 n = get_irn_arity(phi);
4144
4145                 /* Beware of Phi0 */
4146                 if (n > 0) {
4147                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4148                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4149                         pn_Cmp  pnc;
4150
4151                         if (! is_Confirm(pred))
4152                                 return phi;
4153
4154                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4155                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4156
4157                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4158                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4159
4160                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4161                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4162
4163                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4164                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4165                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4166                                         return phi;
4167                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4168                         }
4169                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4170                         block = get_irn_n(phi, -1);
4171                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
4172                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
4173                 }
4174         }
4175         return phi;
4176 }  /* transform_node_Phi */
4177
4178 /**
4179  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4180  * a const, it is returned as the second one.
4181  */
4182 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4183         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4184         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4185
4186         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4187
4188         if (is_Const(op_a)) {
4189                 *a = op_b;
4190                 *c = op_a;
4191         } else {
4192                 *a = op_a;
4193                 *c = op_b;
4194         }
4195 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4196
4197 /**
4198  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4199  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4200  *
4201  * value  c4                  value      c4 & c2
4202  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4203  *        OR     c2      ===>               OR
4204  *           AND    c1
4205  *               OR
4206  *
4207  *
4208  * value  c2                 value  c1
4209  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4210  *        OR
4211  */
4212 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4213         ir_node *and, *c1;
4214         ir_node *or_l, *c2;
4215         ir_node *and_l, *c3;
4216         ir_node *value, *c4;
4217         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4218         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4219
4220         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4221
4222         while (1) {
4223                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4224                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4225                         return or;
4226
4227                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4228                 if (!is_Const(c2))
4229                         return or;
4230
4231                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4232                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4233
4234                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4235                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4236                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4237                         set_Or_left(or, or_l);
4238                         set_Or_right(or, c1);
4239
4240                         /* check for more */
4241                         continue;
4242                 }
4243
4244                 if (!is_Or(or_l))
4245                         return or;
4246
4247                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4248                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4249                         return or;
4250
4251                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4252                 if (!is_Const(c4))
4253                         return or;
4254
4255                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4256                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4257                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4258                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4259
4260                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4261                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4262
4263                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4264                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4265                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4266                         return or;
4267                 }
4268
4269                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4270                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4271                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4272                         return or;
4273                 }
4274
4275                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4276                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4277                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4278                         return or;
4279                 }
4280
4281                 /* ok, all conditions met */
4282                 block = get_irn_n(or, -1);
4283
4284                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
4285                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4286
4287                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
4288
4289                 set_Or_left(or, new_and);
4290                 set_Or_right(or, new_const);
4291
4292                 /* check for more */
4293         }
4294 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4295
4296 /**
4297  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
4298  */
4299 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
4300         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4301         ir_node *shl, *shr, *block;
4302         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
4303         tarval *tv1, *tv2;
4304
4305         if (! mode_is_int(mode))
4306                 return or;
4307
4308         shl = get_binop_left(or);
4309         shr = get_binop_right(or);
4310
4311         if (is_Shr(shl)) {
4312                 if (!is_Shl(shr))
4313                         return or;
4314
4315                 irn = shl;
4316                 shl = shr;
4317                 shr = irn;
4318         } else if (!is_Shl(shl)) {
4319                 return or;
4320         } else if (!is_Shr(shr)) {
4321                 return or;
4322         }
4323         x = get_Shl_left(shl);
4324         if (x != get_Shr_left(shr))
4325                 return or;
4326
4327         c1 = get_Shl_right(shl);
4328         c2 = get_Shr_right(shr);
4329         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4330                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4331                 if (! tarval_is_long(tv1))
4332                         return or;
4333
4334                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4335                 if (! tarval_is_long(tv2))
4336                         return or;
4337
4338                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4339                         != get_mode_size_bits(mode))
4340                         return or;
4341
4342                 /* yet, condition met */
4343                 block = get_irn_n(or, -1);
4344
4345                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4346
4347                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4348                 return n;
4349         } else if (is_Sub(c1)) {
4350                 v   = c2;
4351                 sub = c1;
4352
4353                 if (get_Sub_right(sub) != v)
4354                         return or;
4355
4356                 c1 = get_Sub_left(sub);
4357                 if (!is_Const(c1))
4358                         return or;
4359
4360                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4361                 if (! tarval_is_long(tv1))
4362                         return or;
4363
4364                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4365                         return or;
4366
4367                 /* yet, condition met */
4368                 block = get_nodes_block(or);
4369
4370                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4371                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
4372
4373                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4374                 return n;
4375         } else if (is_Sub(c2)) {
4376                 v   = c1;
4377                 sub = c2;
4378
4379                 c1 = get_Sub_left(sub);
4380                 if (!is_Const(c1))
4381                         return or;
4382
4383                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4384                 if (! tarval_is_long(tv1))
4385                         return or;
4386
4387                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4388                         return or;
4389
4390                 /* yet, condition met */
4391                 block = get_irn_n(or, -1);
4392
4393                 /* a Rot Left */
4394                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
4395
4396                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4397                 return n;
4398         }
4399
4400         return or;
4401 }  /* transform_node_Or_Rot */
4402
4403 /**
4404  * Transform an Or.
4405  */
4406 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4407         ir_node *c, *oldn = n;
4408         ir_node *a = get_Or_left(n);
4409         ir_node *b = get_Or_right(n);
4410         ir_mode *mode;
4411
4412         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4413                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4414                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4415
4416                 mode = get_irn_mode(n);
4417                 a = get_Not_op(a);
4418                 b = get_Not_op(b);
4419                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4420                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4422                 return n;
4423         }
4424
4425         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4426         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4427                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4428                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4429                 if (pred_a == pred_b) {
4430                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4431                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4432                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4433                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4434                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4435                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4436
4437                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4438                                            new_pnc);
4439                 }
4440         }
4441
4442         mode = get_irn_mode(n);
4443         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a, b, c, mode);
4444
4445         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4446         n = transform_node_Or_Rot(n);
4447         if (n != oldn)
4448                 return n;
4449
4450         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4451
4452         return n;
4453 }  /* transform_node_Or */
4454
4455
4456 /* forward */
4457 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4458
4459 /**
4460  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rot.
4461  *
4462  * Should be moved to reassociation?
4463  */
4464 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4465         ir_node *left, *right;
4466         tarval *tv1, *tv2, *res;
4467         ir_mode *mode;
4468         int modulo_shf, flag;
4469
4470         left = get_binop_left(n);
4471
4472         /* different operations */
4473         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4474                 return n;
4475
4476         right = get_binop_right(n);
4477         tv1 = value_of(right);
4478         if (tv1 == tarval_bad)
4479                 return n;
4480
4481         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4482         if (tv2 == tarval_bad)
4483                 return n;
4484
4485         res = tarval_add(tv1, tv2);
4486
4487         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4488         mode = get_irn_mode(n);
4489
4490         flag = 0;
4491
4492         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4493         if (modulo_shf > 0) {
4494                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4495
4496                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4497                         flag = 1;
4498         } else
4499                 flag = 1;
4500
4501         if (flag) {
4502                 /* ok, we can replace it */
4503                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4504
4505                 in[0] = get_binop_left(left);
4506                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4507
4508                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4509
4510                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4511
4512                 return transform_node(irn);
4513         }
4514         return n;
4515 }  /* transform_node_shift */
4516
4517 /**
4518  * Transform a Shr.
4519  */
4520 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4521         ir_node *c, *oldn = n;
4522         ir_node *a    = get_Shr_left(n);
4523         ir_node *b    = get_Shr_right(n);
4524         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4525
4526         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c, mode);
4527         return transform_node_shift(n);
4528 }  /* transform_node_Shr */
4529
4530 /**
4531  * Transform a Shrs.
4532  */
4533 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4534         ir_node *c, *oldn = n;
4535         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
4536         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
4537         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4538
4539         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c, mode);
4540         return transform_node_shift(n);
4541 }  /* transform_node_Shrs */
4542
4543 /**
4544  * Transform a Shl.
4545  */
4546 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4547         ir_node *c, *oldn = n;
4548         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
4549         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
4550         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4551
4552         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c, mode);
4553         return transform_node_shift(n);
4554 }  /* transform_node_Shl */
4555
4556 /**
4557  * Transform a Rot.
4558  */
4559 static ir_node *transform_node_Rot(ir_node *n) {
4560         ir_node *c, *oldn = n;
4561         ir_node *a    = get_Rot_left(n);
4562         ir_node *b    = get_Rot_right(n);
4563         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4564
4565         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_rot, a, b, c, mode);
4566         return transform_node_shift(n);
4567 }  /* transform_node_Rot */
4568
4569 /**
4570  * Transform a Conv.
4571  */
4572 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
4573         ir_node *c, *oldn = n;
4574         ir_node *a = get_Conv_op(n);
4575
4576         if (is_const_Phi(a)) {
4577                 c = apply_conv_on_phi(a, get_irn_mode(n));
4578                 if (c) {
4579                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
4580                         return c;
4581                 }
4582         }
4583         return n;
4584 }  /* transform_node_Conv */
4585
4586 /**
4587  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4588  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4589  */
4590 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4591         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4592         ir_node **in;
4593
4594         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4595
4596         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4597                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4598                 if (is_Block(ka)) {
4599                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4600                                 in[j++] = ka;
4601                         }
4602                         continue;
4603                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4604                         continue;
4605                 }
4606                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4607                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4608                         in[j++] = ka;
4609         }
4610         if (j != n_keepalives)
4611                 set_End_keepalives(n, j, in);
4612         return n;
4613 }  /* transform_node_End */
4614
4615 /** returns 1 if a == -b */
4616 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4617         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4618                 return 1;
4619         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4620                 return 1;
4621         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4622                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4623                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4624                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4625                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4626
4627                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4628                         return 1;
4629         }
4630
4631         return 0;
4632 }
4633
4634 /**
4635  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4636  */
4637 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4638         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4639         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4640
4641         if (mode == mode_b) {
4642                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4643                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4644                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4645                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4646                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4647
4648                 if (is_Const(t)) {
4649                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4650                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4651                                 if (is_Const(f)) {
4652                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4653                                         return sel;
4654                                 } else {
4655                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4656                                 }
4657                         } else {
4658                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4659                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4660                                 if (is_Const(f)) {
4661                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4662                                         return not_sel;
4663                                 } else {
4664                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4665                                 }
4666                         }
4667                 } else if (is_Const(f)) {
4668                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4669                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4670                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4671                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4672                         } else {
4673                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4674                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4675                         }
4676                 }
4677         }
4678
4679         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4680                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4681                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4682                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4683                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4684
4685                 /*
4686                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4687                  * so we check only one case.
4688                  *
4689                  * Note further that these optimization work even for floating point
4690                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4691                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4692                  * one.
4693                  */
4694                 if (is_Cmp(cmp)) {
4695                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
4696                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
4697                                 ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4698
4699                                 if(is_negated_value(f, t)) {
4700                                         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4701
4702                                         /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4703                                         if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4704                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4705                                         {
4706                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4707                                                                                  cmp_left, mode);
4708                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4709                                                 return n;
4710                                         /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4711                                         } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4712                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4713                                         {
4714                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4715                                                                                  cmp_left, mode);
4716                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4717                                                                                                                  block, n, mode);
4718                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4719                                                 return n;
4720                                         }
4721                                 }
4722                         }
4723                 }
4724         }
4725         return arch_transform_node_Mux(n);
4726 }  /* transform_node_Mux */
4727
4728 /**
4729  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4730  */
4731 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4732         if (is_Mux(n))
4733                 return transform_node_Mux(n);
4734
4735         return n;
4736 }  /* transform_node_Psi */
4737
4738 /**
4739  * optimize sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
4740  * of the other sync to our own inputs
4741  */
4742 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
4743         int i, arity;
4744
4745         arity = get_irn_arity(n);
4746         for(i = 0; i < get_irn_arity(n); /*empty*/) {
4747                 int i2, arity2;
4748                 ir_node *in = get_irn_n(n, i);
4749                 if(!is_Sync(in)) {
4750                         ++i;
4751                         continue;
4752                 }
4753
4754                 /* set sync input 0 instead of the sync */
4755                 set_irn_n(n, i, get_irn_n(in, 0));
4756                 /* so we check this input again for syncs */
4757
4758                 /* append all other inputs of the sync to our sync */
4759                 arity2 = get_irn_arity(in);
4760                 for(i2 = 1; i2 < arity2; ++i2) {
4761                         ir_node *in_in = get_irn_n(in, i2);
4762                         add_irn_n(n, in_in);
4763                         /* increase arity so we also check the new inputs for syncs */
4764                         arity++;
4765                 }
4766         }
4767
4768         /* rehash the sync node */
4769         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
4770
4771         return n;
4772 }
4773
4774 /**
4775  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4776  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4777  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4778  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4779  */
4780 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4781         ir_node *oldn;
4782
4783         /*
4784          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4785          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4786          * to get the final result.
4787          */
4788         do {
4789                 oldn = n;
4790                 if (n->op->ops.transform_node)
4791                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4792         } while (oldn != n);
4793
4794         return n;
4795 }  /* transform_node */
4796
4797 /**
4798  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4799  *
4800  * @param code   the opcode for the default operation
4801  * @param ops    the operations initialized
4802  *
4803  * @return
4804  *    The operations.
4805  */
4806 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4807 {
4808 #define CASE(a)                                 \
4809         case iro_##a:                                 \
4810                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4811                 break
4812
4813         switch (code) {
4814         CASE(Add);
4815         CASE(Sub);
4816         CASE(Mul);
4817         CASE(Div);
4818         CASE(Mod);
4819         CASE(DivMod);
4820         CASE(Quot);
4821         CASE(Abs);
4822         CASE(Cond);
4823         CASE(And);
4824         CASE(Or);
4825         CASE(Eor);
4826         CASE(Minus);
4827         CASE(Not);
4828         CASE(Cast);
4829         CASE(Proj);
4830         CASE(Phi);
4831         CASE(Sel);
4832         CASE(Shr);
4833         CASE(Shrs);
4834         CASE(Shl);
4835         CASE(Rot);
4836         CASE(Conv);
4837         CASE(End);
4838         CASE(Mux);
4839         CASE(Psi);
4840         CASE(Sync);
4841         default:
4842           /* leave NULL */;
4843         }
4844
4845         return ops;
4846 #undef CASE
4847 }  /* firm_set_default_transform_node */
4848
4849
4850 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4851
4852 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4853     in a graph. */
4854 #define N_IR_NODES 512
4855
4856 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4857 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4858         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4859             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4860 }  /* node_cmp_attr_Const */
4861
4862 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4863 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4864         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4865 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4866
4867 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4868 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4869         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4870 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4871
4872 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4873 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4874         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4875         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4876         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4877 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4878
4879 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4880 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4881         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4882         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4883         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4884 }  /* node_cmp_attr_Free */
4885
4886 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4887 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4888         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4889         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4890         return (pa->num        != pb->num)
4891             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4892             || (pa->tp         != pb->tp);
4893 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4894
4895 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4896 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4897         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4898 }  /* node_cmp_attr_Call */
4899
4900 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4901 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4902         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4903         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4904         return
4905                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4906                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4907                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4908                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4909                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4910 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4911
4912 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4913 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4914         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4915            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4916         if (is_Phi0(a)) {
4917                 /* check the Phi0 attribute */
4918                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4919         }
4920         return 0;
4921 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4922
4923 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4924 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4925         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4926 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4927
4928 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4929 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4930         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4931 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4932
4933 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4934 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4935         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4936             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4937                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4938                 return 1;
4939         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4940         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4941                 return 1;
4942
4943         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4944 }  /* node_cmp_attr_Load */
4945
4946 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4947 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4948         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4949         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4950                 return 1;
4951
4952         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4953         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4954                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4955 }  /* node_cmp_attr_Store */
4956
4957 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4958 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4959         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4960 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4961
4962 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4963 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4964         int i, n;
4965         const ir_asm_constraint *ca;
4966         const ir_asm_constraint *cb;
4967         ident **cla, **clb;
4968
4969         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4970                 return 1;
4971
4972         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4973         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4974         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4975                 return 0;
4976
4977         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4978         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4979         for (i = 0; i < n; ++i) {
4980                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4981                         return 1;
4982         }
4983
4984         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4985         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4986                 return 0;
4987
4988         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4989         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4990         for (i = 0; i < n; ++i) {
4991                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4992                         return 1;
4993         }
4994
4995         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4996         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4997                 return 0;
4998
4999         cla = get_ASM_clobbers(a);
5000         clb = get_ASM_clobbers(b);
5001         for (i = 0; i < n; ++i) {
5002                 if (cla[i] != clb[i])
5003                         return 1;
5004         }
5005         return 0;
5006 }  /* node_cmp_attr_ASM */
5007
5008 /**
5009  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
5010  *
5011  * @param code   the opcode for the default operation
5012  * @param ops    the operations initialized
5013  *
5014  * @return
5015  *    The operations.
5016  */
5017 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5018 {
5019 #define CASE(a)                              \
5020         case iro_##a:                              \
5021                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
5022                 break
5023
5024         switch (code) {
5025         CASE(Const);
5026         CASE(Proj);
5027         CASE(Filter);
5028         CASE(Alloc);
5029         CASE(Free);
5030         CASE(SymConst);
5031         CASE(Call);
5032         CASE(Sel);
5033         CASE(Phi);
5034         CASE(Conv);
5035         CASE(Cast);
5036         CASE(Load);
5037         CASE(Store);
5038         CASE(Confirm);
5039         CASE(ASM);
5040         default:
5041           /* leave NULL */;
5042         }
5043
5044         return ops;
5045 #undef CASE
5046 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
5047
5048 /*
5049  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
5050  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
5051  */
5052 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
5053         ir_node *a, *b;
5054         int i, irn_arity_a;
5055
5056         a = (void *)elt;
5057         b = (void *)key;
5058
5059         if (a == b) return 0;
5060
5061         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
5062             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
5063
5064         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
5065         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
5066         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
5067                 return 1;
5068
5069         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
5070         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
5071                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
5072                         return 1;
5073         }
5074
5075         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
5076         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
5077                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
5078                         return 1;
5079
5080         /*
5081          * here, we already now that the nodes are identical except their
5082          * attributes
5083          */
5084         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
5085                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
5086
5087         return 0;
5088 }  /* identities_cmp */
5089
5090 /*
5091  * Calculate a hash value of a node.
5092  */
5093 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
5094         unsigned h;
5095         int i, irn_arity;
5096
5097         if (node->op == op_Const) {
5098                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
5099                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
5100                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5101         } else if (node->op == op_SymConst) {
5102                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
5103                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
5104                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5105         } else {
5106
5107                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
5108                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
5109
5110                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
5111                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
5112                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
5113                 }
5114
5115                 /* ...mode,... */
5116                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
5117                 /* ...and code */
5118                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
5119         }
5120
5121         return h;
5122 }  /* ir_node_hash */
5123
5124 pset *new_identities(void) {
5125         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
5126 }  /* new_identities */
5127
5128 void del_identities(pset *value_table) {
5129         del_pset(value_table);
5130 }  /* del_identities */
5131
5132 /**
5133  * Normalize a node by putting constants (and operands with smaller
5134  * node index) on the right
5135  *
5136  * @param n   The node to normalize
5137  */
5138 static void normalize_node(ir_node *n) {
5139         if (get_opt_reassociation()) {
5140                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
5141                         ir_node *l = get_binop_left(n);
5142                         ir_node *r = get_binop_right(n);
5143                         int l_idx = get_irn_idx(l);
5144                         int r_idx = get_irn_idx(r);
5145
5146                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
5147                         constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
5148                         Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
5149                         if (is_irn_constlike(l))
5150                                 l_idx = -l_idx;
5151                         if (is_irn_constlike(r))
5152                                 r_idx = -r_idx;
5153                         if (l_idx < r_idx) {
5154                                 set_binop_left(n, r);
5155                                 set_binop_right(n, l);
5156                         }
5157                 }
5158         }
5159 }  /* normalize_node */
5160
5161 /**
5162  * Return the canonical node computing the same value as n.
5163  *
5164  * @param value_table  The value table
5165  * @param n            The node to lookup
5166  *
5167  * Looks up the node in a hash table.
5168  *
5169  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
5170  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
5171  * constant string arrays.
5172  */
5173 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
5174         ir_node *o = NULL;
5175
5176         if (!value_table) return n;
5177
5178         normalize_node(n);
5179
5180         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
5181         if (!o) return n;
5182
5183         DBG_OPT_CSE(n, o);
5184
5185         return o;
5186 }  /* identify */
5187
5188 /**
5189  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
5190  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
5191  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
5192  */
5193 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
5194         ir_node *old = n;
5195
5196         n = identify(value_table, n);
5197         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
5198                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5199         return n;
5200 }  /* identify_cons */
5201
5202 /*
5203  * Return the canonical node computing the same value as n.
5204  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
5205  * if it isn't there yet.
5206  */
5207 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
5208         ir_node *o = NULL;
5209
5210         if (!value_table) return n;
5211
5212         normalize_node(n);
5213         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
5214         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
5215
5216         if (o != n) {
5217                 DBG_OPT_CSE(n, o);
5218         }
5219
5220         return o;
5221 }  /* identify_remember */
5222
5223 /* Add a node to the identities value table. */
5224 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
5225         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
5226                 identify_remember(value_table, node);
5227 }  /* add_identities */
5228
5229 /* Visit each node in the value table of a graph. */
5230 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
5231         ir_node *node;
5232         ir_graph *rem = current_ir_graph;
5233
5234         current_ir_graph = irg;
5235         foreach_pset(irg->value_table, node)
5236                 visit(node, env);
5237         current_ir_graph = rem;
5238 }  /* visit_all_identities */
5239
5240 /**
5241  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
5242  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
5243  */
5244 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
5245         int i, irn_arity;
5246         ir_op *op = get_irn_op(node);
5247
5248         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
5249            and replacing the control flow by Bad. */
5250         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
5251                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
5252
5253                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
5254                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
5255                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
5256                 if (op == op_End) return node;
5257
5258                 if (is_Block(block)) {
5259                         irn_arity = get_irn_arity(block);
5260                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5261                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
5262                                         break;
5263                         }
5264                         if (i == irn_arity) {
5265                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
5266                                 /* the start block is never dead */
5267                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
5268                                         && block != get_irg_end_block(irg))
5269                                         return new_Bad();
5270                         }
5271                 }
5272         }
5273
5274         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
5275            blocks predecessors is dead. */
5276         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
5277                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5278
5279                 /*
5280                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
5281                  */
5282                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
5283                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
5284                         return new_Bad();
5285
5286                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5287                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
5288
5289                         if (is_Bad(pred))
5290                                 return new_Bad();
5291 #if 0
5292                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
5293                            sometimes we need a node as a input and did not want that
5294                            it kills it's user.
5295                            However, it might be useful to move this into a later phase
5296                            (if you think that optimizing such code is useful). */
5297                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
5298                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
5299 #endif
5300                 }
5301         }
5302 #if 0
5303         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
5304            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
5305         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
5306         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
5307         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
5308                 irn_arity = get_irn_arity(node);
5309                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
5310                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
5311                 }
5312                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
5313         }
5314 #endif
5315         return node;
5316 }  /* gigo */
5317
5318 /**
5319  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
5320  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
5321  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
5322  *
5323  * @param n   The node to optimize
5324  *
5325  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
5326  */
5327 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
5328         tarval *tv;
5329         ir_node *oldn = n;
5330         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5331
5332         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
5333         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
5334
5335         /* constant expression evaluation / constant folding */
5336         if (get_opt_constant_folding()) {
5337                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5338                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
5339                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5340                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5341                         /* try to evaluate */
5342                         tv = computed_value(n);
5343                         if (tv != tarval_bad) {
5344                                 ir_node *nw;
5345                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5346                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5347                                 int node_size;
5348
5349                                 /*
5350                                  * Try to recover the type of the new expression.
5351                                  */
5352                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5353                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5354
5355                                 /*
5356                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
5357                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
5358                                  */
5359                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
5360                                 oldn = alloca(node_size);
5361
5362                                 memcpy(oldn, n, node_size);
5363                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
5364
5365                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
5366                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
5367
5368                                 /* note the inplace edges module */
5369                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
5370
5371                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5372                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
5373                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5374
5375                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5376                                         set_Const_type(nw, old_tp);
5377                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
5378                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5379                                 return nw;
5380                         }
5381                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5382                 }
5383         }
5384
5385         /* remove unnecessary nodes */
5386         if (get_opt_constant_folding() ||
5387             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5388             (iro == iro_Id)   ||
5389             (iro == iro_Proj) ||
5390             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5391                 n = equivalent_node(n);
5392
5393         /* Common Subexpression Elimination.
5394          *
5395          * Checks whether n is already available.
5396          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
5397          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
5398          * subexpressions within a block.
5399          */
5400         if (get_opt_cse())
5401                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
5402
5403         if (n != oldn) {
5404                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
5405
5406                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
5407                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
5408                 return n;
5409         }
5410
5411         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
5412            free the node. */
5413         iro = get_irn_opcode(n);
5414         if (get_opt_constant_folding() ||
5415             (iro == iro_Cond) ||
5416             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5417                 n = transform_node(n);
5418
5419         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5420            Run always for transformation induced Bads. */
5421         n = gigo (n);
5422
5423         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
5424         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
5425                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5426         }
5427
5428         return n;
5429 }  /* optimize_node */
5430
5431
5432 /**
5433  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
5434  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
5435  * i.e., a copying garbage collection.
5436  */
5437 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
5438         tarval *tv;
5439         ir_node *oldn = n;
5440         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5441
5442         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
5443
5444         /* constant expression evaluation / constant folding */
5445         if (get_opt_constant_folding()) {
5446                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5447                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5448                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5449                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5450                         /* try to evaluate */
5451                         tv = computed_value(n);
5452                         if (tv != tarval_bad) {
5453                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5454                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5455                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5456
5457                                 /*
5458                                  * Try to recover the type of the new expression.
5459                                  */
5460                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5461                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5462
5463                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5464
5465                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5466                                         set_Const_type(n, old_tp);
5467
5468                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5469                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5470                                 return n;
5471                         }
5472                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5473                 }
5474         }
5475
5476         /* remove unnecessary nodes */
5477         if (get_opt_constant_folding() ||
5478             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5479             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5480             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5481             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5482                 n = equivalent_node(n);
5483
5484         /** common subexpression elimination **/
5485         /* Checks whether n is already available. */
5486         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5487            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5488            subexpressions within a block. */
5489         if (get_opt_cse()) {
5490                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5491         }
5492
5493         /* Some more constant expression evaluation. */
5494         iro = get_irn_opcode(n);
5495         if (get_opt_constant_folding() ||
5496                 (iro == iro_Cond) ||
5497                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5498                 n = transform_node(n);
5499
5500         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5501            Run always for transformation induced Bads.  */
5502         n = gigo(n);
5503
5504         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5505         irn_vrfy(n);
5506
5507         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5508            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5509            is cse with the start block!) */
5510         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5511                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5512
5513         return n;
5514 }  /* optimize_in_place_2 */
5515
5516 /**
5517  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5518  */
5519 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5520         /* Handle graph state */
5521         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5522
5523         if (get_opt_global_cse())
5524                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5525         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5526                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5527
5528         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5529            change the control graph. */
5530         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5531         return optimize_in_place_2(n);
5532 }  /* optimize_in_place */
5533
5534 /*
5535  * Sets the default operation for an ir_ops.
5536  */
5537 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5538         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5539         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5540         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5541         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5542         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5543         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5544         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5545
5546         return ops;
5547 }  /* firm_set_default_operations */