Fix r15779 and generalise. Also implement
[libfirm] / ir / ir / iropt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 # include "config.h"
28 #endif
29
30 #include <string.h>
31
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "irgraph_t.h"
34 #include "iredges_t.h"
35 #include "irmode_t.h"
36 #include "iropt_t.h"
37 #include "ircons_t.h"
38 #include "irgmod.h"
39 #include "irvrfy.h"
40 #include "tv_t.h"
41 #include "dbginfo_t.h"
42 #include "iropt_dbg.h"
43 #include "irflag_t.h"
44 #include "irhooks.h"
45 #include "irarch.h"
46 #include "hashptr.h"
47 #include "archop.h"
48 #include "opt_confirms.h"
49 #include "opt_polymorphy.h"
50 #include "irtools.h"
51 #include "xmalloc.h"
52
53 /* Make types visible to allow most efficient access */
54 #include "entity_t.h"
55
56 /**
57  * Return the value of a Constant.
58  */
59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
60         return get_Const_tarval(n);
61 }  /* computed_value_Const */
62
63 /**
64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
65  */
66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
67         ir_type   *type;
68         ir_entity *ent;
69
70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
71         case symconst_type_size:
72                 type = get_SymConst_type(n);
73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
75                 break;
76         case symconst_type_align:
77                 type = get_SymConst_type(n);
78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
80                 break;
81         case symconst_ofs_ent:
82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
83                 type = get_entity_owner(ent);
84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
86                 break;
87         default:
88                 break;
89         }
90         return tarval_bad;
91 }  /* computed_value_SymConst */
92
93 /**
94  * Return the value of an Add.
95  */
96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
97         ir_node *a = get_Add_left(n);
98         ir_node *b = get_Add_right(n);
99
100         tarval *ta = value_of(a);
101         tarval *tb = value_of(b);
102
103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
104                 return tarval_add(ta, tb);
105
106         return tarval_bad;
107 }  /* computed_value_Add */
108
109 /**
110  * Return the value of a Sub.
111  * Special case: a - a
112  */
113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
116         tarval *ta;
117         tarval *tb;
118
119         /* a - a */
120         if (a == b && !is_Bad(a))
121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
122
123         ta = value_of(a);
124         tb = value_of(b);
125
126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
127                 return tarval_sub(ta, tb);
128
129         return tarval_bad;
130 }  /* computed_value_Sub */
131
132 /**
133  * Return the value of a Carry.
134  * Special : a op 0, 0 op b
135  */
136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
137         ir_node *a = get_binop_left(n);
138         ir_node *b = get_binop_right(n);
139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
140
141         tarval *ta = value_of(a);
142         tarval *tb = value_of(b);
143
144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
145                 tarval_add(ta, tb);
146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
147         } else {
148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
150                         return get_mode_null(m);
151         }
152         return tarval_bad;
153 }  /* computed_value_Carry */
154
155 /**
156  * Return the value of a Borrow.
157  * Special : a op 0
158  */
159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
160         ir_node *a = get_binop_left(n);
161         ir_node *b = get_binop_right(n);
162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
163
164         tarval *ta = value_of(a);
165         tarval *tb = value_of(b);
166
167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
170                 return get_mode_null(m);
171         }
172         return tarval_bad;
173 }  /* computed_value_Borrow */
174
175 /**
176  * Return the value of an unary Minus.
177  */
178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
180         tarval *ta = value_of(a);
181
182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
183                 return tarval_neg(ta);
184
185         return tarval_bad;
186 }  /* computed_value_Minus */
187
188 /**
189  * Return the value of a Mul.
190  */
191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
194         ir_mode *mode;
195
196         tarval *ta = value_of(a);
197         tarval *tb = value_of(b);
198
199         mode = get_irn_mode(n);
200         if (mode != get_irn_mode(a)) {
201                 /* n * n = 2n bit multiplication */
202                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
203                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
204         }
205
206         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
207                 return tarval_mul(ta, tb);
208         } else {
209                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
210                 if (ta == get_mode_null(mode))
211                         return ta;
212                 if (tb == get_mode_null(mode))
213                         return tb;
214         }
215         return tarval_bad;
216 }  /* computed_value_Mul */
217
218 /**
219  * Return the value of a floating point Quot.
220  */
221 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
222         ir_node *a = get_Quot_left(n);
223         ir_node *b = get_Quot_right(n);
224
225         tarval *ta = value_of(a);
226         tarval *tb = value_of(b);
227
228         /* This was missing in original implementation. Why? */
229         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
230                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
231                         return tarval_quo(ta, tb);
232         }
233         return tarval_bad;
234 }  /* computed_value_Quot */
235
236 /**
237  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
238  * Special case: 0 / b
239  */
240 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
241         tarval *ta = value_of(a);
242         tarval *tb = value_of(b);
243
244         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
245         if (ta != tarval_bad) {
246                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
247                         return tarval_div(ta, tb);
248                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
249                         return ta;
250         }
251         return tarval_bad;
252 }  /* do_computed_value_Div */
253
254 /**
255  * Return the value of an integer Div.
256  */
257 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
258         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
259 }  /* computed_value_Div */
260
261 /**
262  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
263  * Special case: a % 1
264  */
265 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
266         tarval *ta = value_of(a);
267         tarval *tb = value_of(b);
268
269         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
270         if (tb != tarval_bad) {
271                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
272                         return tarval_mod(ta, tb);
273                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
274                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
275         }
276         return tarval_bad;
277 }  /* do_computed_value_Mod */
278
279 /**
280  * Return the value of an integer Mod.
281  */
282 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
283         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
284 }  /* computed_value_Mod */
285
286 /**
287  * Return the value of an Abs.
288  */
289 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
290         ir_node *a = get_Abs_op(n);
291         tarval *ta = value_of(a);
292
293         if (ta != tarval_bad)
294                 return tarval_abs(ta);
295
296         return tarval_bad;
297 }  /* computed_value_Abs */
298
299 /**
300  * Return the value of an And.
301  * Special case: a & 0, 0 & b
302  */
303 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
304         ir_node *a = get_And_left(n);
305         ir_node *b = get_And_right(n);
306
307         tarval *ta = value_of(a);
308         tarval *tb = value_of(b);
309
310         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
311                 return tarval_and (ta, tb);
312         } else {
313                 tarval *v;
314
315                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
316                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
317                         return v;
318                 }
319         }
320         return tarval_bad;
321 }  /* computed_value_And */
322
323 /**
324  * Return the value of an Or.
325  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
326  */
327 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
328         ir_node *a = get_Or_left(n);
329         ir_node *b = get_Or_right(n);
330
331         tarval *ta = value_of(a);
332         tarval *tb = value_of(b);
333
334         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
335                 return tarval_or (ta, tb);
336         } else {
337                 tarval *v;
338                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
339                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
340                         return v;
341                 }
342         }
343         return tarval_bad;
344 }  /* computed_value_Or */
345
346 /**
347  * Return the value of an Eor.
348  */
349 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
350         ir_node *a = get_Eor_left(n);
351         ir_node *b = get_Eor_right(n);
352
353         tarval *ta, *tb;
354
355         if (a == b)
356                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
357
358         ta = value_of(a);
359         tb = value_of(b);
360
361         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
362                 return tarval_eor (ta, tb);
363         }
364         return tarval_bad;
365 }  /* computed_value_Eor */
366
367 /**
368  * Return the value of a Not.
369  */
370 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
371         ir_node *a = get_Not_op(n);
372         tarval *ta = value_of(a);
373
374         if (ta != tarval_bad)
375                 return tarval_not(ta);
376
377         return tarval_bad;
378 }  /* computed_value_Not */
379
380 /**
381  * Return the value of a Shl.
382  */
383 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
384         ir_node *a = get_Shl_left(n);
385         ir_node *b = get_Shl_right(n);
386
387         tarval *ta = value_of(a);
388         tarval *tb = value_of(b);
389
390         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
391                 return tarval_shl (ta, tb);
392         }
393         return tarval_bad;
394 }  /* computed_value_Shl */
395
396 /**
397  * Return the value of a Shr.
398  */
399 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
400         ir_node *a = get_Shr_left(n);
401         ir_node *b = get_Shr_right(n);
402
403         tarval *ta = value_of(a);
404         tarval *tb = value_of(b);
405
406         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
407                 return tarval_shr (ta, tb);
408         }
409         return tarval_bad;
410 }  /* computed_value_Shr */
411
412 /**
413  * Return the value of a Shrs.
414  */
415 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
416         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
417         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
418
419         tarval *ta = value_of(a);
420         tarval *tb = value_of(b);
421
422         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
423                 return tarval_shrs (ta, tb);
424         }
425         return tarval_bad;
426 }  /* computed_value_Shrs */
427
428 /**
429  * Return the value of a Rot.
430  */
431 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
432         ir_node *a = get_Rot_left(n);
433         ir_node *b = get_Rot_right(n);
434
435         tarval *ta = value_of(a);
436         tarval *tb = value_of(b);
437
438         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
439                 return tarval_rot (ta, tb);
440         }
441         return tarval_bad;
442 }  /* computed_value_Rot */
443
444 /**
445  * Return the value of a Conv.
446  */
447 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
448         ir_node *a = get_Conv_op(n);
449         tarval *ta = value_of(a);
450
451         if (ta != tarval_bad)
452                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
453
454         return tarval_bad;
455 }  /* computed_value_Conv */
456
457 /**
458  * Return the value of a Proj(Cmp).
459  *
460  * This performs a first step of unreachable code elimination.
461  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
462  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
463  * only 1 is used.
464  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
465  */
466 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
467         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
468         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
469         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
470         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
471
472         /*
473          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
474          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
475          */
476         if (aa == ab && (
477                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
478                 ) { /* 1.: */
479
480                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
481                    Proj numbers, the following statement is not the same:
482                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
483                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
484         }
485         else {
486                 tarval *taa = value_of(aa);
487                 tarval *tab = value_of(ab);
488                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
489
490                 /*
491                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
492                  * the Cmp.
493                  */
494                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
495                         /* strange checks... */
496                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
497                         if (flags != pn_Cmp_False) {
498                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
499                         }
500                 }
501                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
502                 else if (mode_is_int(mode)) {
503                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
504                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
505                                 /* a compare with the MIN value */
506                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
507                                         return get_tarval_b_true();
508                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
509                                         return get_tarval_b_false();
510                         }
511                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
512                         else
513                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
514                                         /* a compare with the MIN value */
515                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
516                                                 return get_tarval_b_true();
517                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
518                                                 return get_tarval_b_false();
519                                 }
520                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
521                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
522                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
523                                                 return get_tarval_b_true();
524                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
525                                                 return get_tarval_b_false();
526                                 }
527                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
528                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
529                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
530                                                 return get_tarval_b_true();
531                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
532                                                 return get_tarval_b_false();
533                                 }
534                 }
535                 /*
536                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
537                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
538                  * the Cmp result.
539                  */
540                 else {
541                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
542                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
543
544                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
545                                        (get_irn_op(aa) == op_Proj)
546                                     && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
547                                     && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
548                                 && (   (/* ab is NULL */
549                                            (get_irn_op(ab) == op_Const)
550                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
551                                         && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
552                                     || (/* ab is other Alloc */
553                                            (get_irn_op(ab) == op_Proj)
554                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
555                                         && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
556                                         && (aaa != aba))))
557                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
558                                    (get_irn_op(aa) == op_Const)
559                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
560                                 && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
561                                 && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
562                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
563                                 && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
564                                 /* 3.: */
565                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
566                 }
567         }
568         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
569 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
570
571 /**
572  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
573  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
574  */
575 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
576         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
577         long proj_nr;
578
579         switch (get_irn_opcode(a)) {
580         case iro_Cmp:
581                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
582
583         case iro_DivMod:
584                 /* compute either the Div or the Mod part */
585                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
586                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
587                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
588                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
589                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
590                 break;
591
592         case iro_Div:
593                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
594                         return computed_value(a);
595                 break;
596
597         case iro_Mod:
598                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
599                         return computed_value(a);
600                 break;
601
602         case iro_Quot:
603                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
604                         return computed_value(a);
605                 break;
606
607         default:
608                 return tarval_bad;
609         }
610         return tarval_bad;
611 }  /* computed_value_Proj */
612
613 /**
614  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
615  * sel and the right input are known.
616  */
617 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
618         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
619         tarval *ts = value_of(sel);
620
621         if (ts == get_tarval_b_true()) {
622                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
623                 return value_of(v);
624         }
625         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
626                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
627                 return value_of(v);
628         }
629         return tarval_bad;
630 }  /* computed_value_Mux */
631
632 /**
633  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
634  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
635  * we evaluate to the default one.
636  */
637 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
638         if (is_Mux(n))
639                 return computed_value_Mux(n);
640         return tarval_bad;
641 }  /* computed_value_Psi */
642
643 /**
644  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
645  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
646  */
647 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
648         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
649                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
650 }  /* computed_value_Confirm */
651
652 /**
653  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
654  * Performs constant folding.
655  *
656  * @param n  The node this should be evaluated
657  */
658 tarval *computed_value(ir_node *n) {
659         if (n->op->ops.computed_value)
660                 return n->op->ops.computed_value(n);
661         return tarval_bad;
662 }  /* computed_value */
663
664 /**
665  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
666  *
667  * @param code   the opcode for the default operation
668  * @param ops    the operations initialized
669  *
670  * @return
671  *    The operations.
672  */
673 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
674 {
675 #define CASE(a)                                    \
676         case iro_##a:                                  \
677                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
678                 break
679
680         switch (code) {
681         CASE(Const);
682         CASE(SymConst);
683         CASE(Add);
684         CASE(Sub);
685         CASE(Minus);
686         CASE(Mul);
687         CASE(Quot);
688         CASE(Div);
689         CASE(Mod);
690         CASE(Abs);
691         CASE(And);
692         CASE(Or);
693         CASE(Eor);
694         CASE(Not);
695         CASE(Shl);
696         CASE(Shr);
697         CASE(Shrs);
698         CASE(Rot);
699         CASE(Carry);
700         CASE(Borrow);
701         CASE(Conv);
702         CASE(Proj);
703         CASE(Mux);
704         CASE(Psi);
705         CASE(Confirm);
706         default:
707                 /* leave NULL */;
708         }
709
710         return ops;
711 #undef CASE
712 }  /* firm_set_default_computed_value */
713
714 /**
715  * Returns a equivalent block for another block.
716  * If the block has only one predecessor, this is
717  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
718  * the block itself, this is a dead block.
719  *
720  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
721  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
722  *
723  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
724  * block, the current block is dead as well.
725  *
726  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
727  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
728  * always use is_dead_Block(block).
729  */
730 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
731 {
732         ir_node *oldn = n;
733         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
734
735         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
736         calls the optimization. */
737         assert(get_Block_matured(n));
738
739         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
740            can be merged, if it is not the Start block. */
741         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
742            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
743            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
744            Remaining Phi nodes are just Ids. */
745         if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
746                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
747                 if (predblock == oldn) {
748                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
749                         n = set_Block_dead(n);
750                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
751                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
752                         n = predblock;
753                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
754                 }
755         } else if ((n_preds == 1) &&
756                    (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
757                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
758                 if (predblock == oldn) {
759                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
760                         n = set_Block_dead(n);
761                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
762                 }
763         } else if ((n_preds == 2) &&
764                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
765                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
766                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
767                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
768                  */
769                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
770                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
771
772                 if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
773                     (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
774                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
775                     (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
776                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
777                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
778                            twice the same operand and will be optimized away. */
779                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
780                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
781                 }
782         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
783                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
784                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
785                 int i;
786
787                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
788                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
789                    elimination */
790                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
791                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
792                         ir_node *pred_blk;
793
794                         if (is_Bad(pred)) continue;
795                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
796
797                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
798
799                         if (pred_blk != n) {
800                                 /* really found a living input */
801                                 break;
802                         }
803                 }
804                 if (i < 0) {
805                         n = set_Block_dead(n);
806                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
807                 }
808         }
809
810         return n;
811 }  /* equivalent_node_Block */
812
813 /**
814  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
815  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
816  */
817 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
818         /* unreachable code elimination */
819         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
820                 n = new_Bad();
821
822         return n;
823 }  /* equivalent_node_Jmp */
824
825 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
826 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
827
828
829 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
830    See transform_node_Proj_Cond(). */
831
832 /**
833  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
834  * so a op 0 = 0 op a = a.
835  */
836 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
837 {
838         ir_node *oldn = n;
839
840         ir_node *a = get_binop_left(n);
841         ir_node *b = get_binop_right(n);
842
843         tarval *tv;
844         ir_node *on;
845
846         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
847            Find this predecessors value and remember the other node: */
848         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
849                 on = b;
850         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
851                 on = a;
852         } else
853                 return n;
854
855         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
856          * unnecessary. Remove it.
857          *
858          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
859          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
860          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
861          */
862         if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
863                 if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
864                         n = on;
865
866                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
867                 }
868         }
869
870         return n;
871 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
872
873 /**
874  * Eor is commutative and has neutral 0.
875  */
876 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
877
878 /*
879  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
880  *
881  * The second one looks strange, but this construct
882  * is used heavily in the LCC sources :-).
883  *
884  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
885  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
886  */
887 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
888         ir_node *oldn = n;
889         ir_node *left, *right;
890         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
891
892         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
893         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
894                 return n;
895
896         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
897         if (n != oldn)
898                 return n;
899
900         left  = get_Add_left(n);
901         right = get_Add_right(n);
902
903         if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
904                 if (get_Sub_right(left) == right) {
905                         /* (a - x) + x */
906
907                         n = get_Sub_left(left);
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         if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
915                 if (get_Sub_right(right) == left) {
916                         /* x + (a - x) */
917
918                         n = get_Sub_left(right);
919                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
920                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
921                                 return n;
922                         }
923                 }
924         }
925         return n;
926 }  /* equivalent_node_Add */
927
928 /**
929  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
930  * so a op 0 = a.
931  */
932 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
933         ir_node *oldn = n;
934
935         ir_node *a = get_binop_left(n);
936         ir_node *b = get_binop_right(n);
937
938         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
939                 n = a;
940
941                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
942         }
943         return n;
944 }  /* equivalent_node_left_zero */
945
946 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
947 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
948 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
949 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
950
951 /**
952  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
953  *
954  * The second one looks strange, but this construct
955  * is used heavily in the LCC sources :-).
956  *
957  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
958  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
959  */
960 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
961         ir_node *oldn = n;
962         ir_node *b;
963         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
964
965         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
966         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
967                 return n;
968
969         b = get_Sub_right(n);
970
971         /* Beware: modes might be different */
972         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
973                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
974                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
975                         n = a;
976
977                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
978                 }
979         }
980         return n;
981 }  /* equivalent_node_Sub */
982
983
984 /**
985  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
986  *
987  * @todo
988  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
989  *   We handle it anyway here but the better way would be a
990  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
991  */
992 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
993         ir_node *oldn = n;
994         ir_node *pred = get_unop_op(n);
995
996         /* optimize symmetric unop */
997         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
998                 n = get_unop_op(pred);
999                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1000         }
1001         return n;
1002 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1003
1004 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1005 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1006
1007 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1008                        out of bounds exception if min =! max? */
1009 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1010
1011 /**
1012  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1013  */
1014 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1015         ir_node *oldn = n;
1016         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1017
1018         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1019         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1020                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1021
1022                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1023                 if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1024                         n = b;
1025                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1026                 } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1027                         n = a;
1028                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1029                 }
1030         }
1031         return n;
1032 }  /* equivalent_node_Mul */
1033
1034 /**
1035  * Optimize a / 1 = a.
1036  */
1037 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1038         ir_node *a = get_Div_left(n);
1039         ir_node *b = get_Div_right(n);
1040
1041         /* Div is not commutative. */
1042         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1043                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1044                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1045                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1046                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1047                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1048                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1049                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1050                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1051         }
1052         return n;
1053 }  /* equivalent_node_Div */
1054
1055 /**
1056  * Optimize a / 1.0 = a.
1057  */
1058 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1059         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1060         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1061
1062         /* Div is not commutative. */
1063         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* Quot(x, 1) == x */
1064                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1065                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1066                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1067                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1068                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1069                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1070                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1071                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1072         }
1073         return n;
1074 }  /* equivalent_node_Quot */
1075
1076 /**
1077  * Optimize a / 1 = a.
1078  */
1079 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1080         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1081
1082         /* Div is not commutative. */
1083         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1084                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1085                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1086                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1087                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1088                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1089
1090                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1091                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1092                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1093                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1094                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1095                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1096         }
1097         return n;
1098 }  /* equivalent_node_DivMod */
1099
1100 /**
1101  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1102  */
1103 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1104         ir_node *oldn = n;
1105
1106         ir_node *a = get_Or_left(n);
1107         ir_node *b = get_Or_right(n);
1108
1109         if (a == b) {
1110                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1111                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1112         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1113                 n = b;
1114                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1115         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1116                 n = a;
1117                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1118         }
1119
1120         return n;
1121 }  /* equivalent_node_Or */
1122
1123 /**
1124  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1125  */
1126 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1127         ir_node *oldn = n;
1128
1129         ir_node *a = get_And_left(n);
1130         ir_node *b = get_And_right(n);
1131
1132         if (a == b) {
1133                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1134                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1135         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1136                 n = b;
1137                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1138         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1139                 n = a;
1140                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141         }
1142         return n;
1143 }  /* equivalent_node_And */
1144
1145 /**
1146  * Try to remove useless Conv's:
1147  */
1148 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1149         ir_node *oldn = n;
1150         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1151         ir_node *b;
1152
1153         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1154         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1155
1156         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1157                 if (get_Conv_strict(n)) {
1158                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1159                         if (is_Conv(a)) {
1160                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1161                                         /* first one is not strict, kick it */
1162                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1163                                         return n;
1164                                 }
1165                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1166                         } else {
1167                                 /* leave strict floating point Conv's */
1168                                 return n;
1169                         }
1170                 }
1171                 n = a;
1172                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1173         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1174                 ir_mode *b_mode;
1175
1176                 b = get_Conv_op(a);
1177                 n_mode = get_irn_mode(n);
1178                 b_mode = get_irn_mode(b);
1179
1180                 if (n_mode == b_mode) {
1181                         if (n_mode == mode_b) {
1182                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1183                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1184                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1185                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1186                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1187                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1188                                 }
1189                         }
1190                 }
1191         }
1192         return n;
1193 }  /* equivalent_node_Conv */
1194
1195 /**
1196  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1197  * is already the type of the Cast.
1198  */
1199 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1200         ir_node *oldn = n;
1201         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1202
1203         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1204                 n = pred;
1205                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1206         }
1207         return n;
1208 }  /* equivalent_node_Cast */
1209
1210 /**
1211  * Several optimizations:
1212  * - no Phi in start block.
1213  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1214  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1215  *   themselves.
1216  */
1217 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1218         int i, n_preds;
1219
1220         ir_node *oldn = n;
1221         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1222         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1223
1224         if (!get_opt_normalize()) return n;
1225
1226         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1227
1228         block = get_nodes_block(n);
1229         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1230         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1231         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1232                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1233                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1234
1235         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1236
1237         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1238         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1239                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1240                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1241
1242         /* Find first non-self-referencing input */
1243         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1244                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1245                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1246 #if 1
1247                     && (! is_Bad(first_val))
1248 #endif
1249                    ) {        /* value not dead */
1250                         break;          /* then found first value. */
1251                 }
1252         }
1253
1254         if (i >= n_preds) {
1255                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1256                 return new_Bad();
1257         }
1258
1259         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1260         are non-self-referencing */
1261         while (++i < n_preds) {
1262                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1263                 if (   (scnd_val != n)
1264                     && (scnd_val != first_val)
1265 #if 1
1266                     && (! is_Bad(scnd_val))
1267 #endif
1268                         ) {
1269                         break;
1270                 }
1271         }
1272
1273         if (i >= n_preds) {
1274                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1275                 n = first_val;
1276                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1277         }
1278         return n;
1279 }  /* equivalent_node_Phi */
1280
1281 /**
1282  * Several optimizations:
1283  * - no Sync in start block.
1284  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1285  *   themselves.
1286  */
1287 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1288         int i, n_preds;
1289
1290         ir_node *oldn = n;
1291         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1292
1293         if (!get_opt_normalize()) return n;
1294
1295         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1296
1297         /* Find first non-self-referencing input */
1298         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1299                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1300                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1301                     (! is_Bad(first_val))
1302                    ) {                /* value not dead */
1303                         break;            /* then found first value. */
1304                 }
1305         }
1306
1307         if (i >= n_preds)
1308                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1309                 return new_Bad();
1310
1311         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1312            are non-self-referencing */
1313         while (++i < n_preds) {
1314                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1315                 if ((scnd_val != n) &&
1316                     (scnd_val != first_val) &&
1317                     (! is_Bad(scnd_val))
1318                    )
1319                         break;
1320         }
1321
1322         if (i >= n_preds) {
1323                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1324                 n = first_val;
1325                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1326         }
1327         return n;
1328 }  /* equivalent_node_Sync */
1329
1330 /**
1331  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1332  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1333  */
1334 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1335         ir_node *oldn = proj;
1336         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1337
1338         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1339                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1340                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1341                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1342                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1343                 } else {
1344                          /* This should not happen! */
1345                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1346                         proj = new_Bad();
1347                 }
1348         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1349                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1350                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1351                         proj = new_Bad();
1352                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1353                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1354
1355                         if (op == op_Load) {
1356                                 /* get the Load address */
1357                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1358                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1359                                 ir_node *confirm;
1360
1361                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1362                                         if (confirm == NULL) {
1363                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1364                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1365                                         }
1366                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1367                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1368                                                 return new_Bad();
1369                                         } else
1370                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1371                                 }
1372                         } else if (op == op_Store) {
1373                                 /* get the load/store address */
1374                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1375                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1376                                 ir_node *confirm;
1377
1378                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1379                                         if (confirm == NULL) {
1380                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1381                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1382                                         }
1383                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1384                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1385                                                 return new_Bad();
1386                                         } else
1387                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1388                                 }
1389                         }
1390                 }
1391         }
1392
1393         return proj;
1394 }  /* equivalent_node_Proj */
1395
1396 /**
1397  * Remove Id's.
1398  */
1399 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1400         ir_node *oldn = n;
1401
1402         do {
1403                 n = get_Id_pred(n);
1404         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1405
1406         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1407         return n;
1408 }  /* equivalent_node_Id */
1409
1410 /**
1411  * Optimize a Mux.
1412  */
1413 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1414 {
1415         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1416         tarval *ts = value_of(sel);
1417
1418         /* Mux(true, f, t) == t */
1419         if (ts == tarval_b_true) {
1420                 n = get_Mux_true(n);
1421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1422         }
1423         /* Mux(false, f, t) == f */
1424         else if (ts == tarval_b_false) {
1425                 n = get_Mux_false(n);
1426                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1427         }
1428         /* Mux(v, x, x) == x */
1429         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1430                 n = get_Mux_true(n);
1431                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1432         }
1433         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1434                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1435                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1436                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1437                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1438
1439                 /*
1440                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1441                  * so we check only one case.
1442                  *
1443                  * Note further that these optimization work even for floating point
1444                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1445                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1446                  */
1447                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1448                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1449                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1450                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1451                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1452                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1453                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1454                                                 n = b;
1455                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1456                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1457                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1458                                                 n = a;
1459                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1460                                         }
1461                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1462                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1463                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1464                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1465                                                 n = a;
1466                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1467                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1468                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1469                                                 n = b;
1470                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1471                                         }
1472                                 }
1473                         }
1474                 }
1475         }
1476         return n;
1477 }  /* equivalent_node_Mux */
1478
1479 /**
1480  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1481  * and all previous conditions are false we know its value.
1482  * If all conditions are false its value is the default one.
1483  */
1484 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1485         if (is_Mux(n))
1486                 return equivalent_node_Mux(n);
1487         return n;
1488 }  /* equivalent_node_Psi */
1489
1490 /**
1491  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1492  * This works only for for modes where unary Minus
1493  * cannot Overflow.
1494  * Note that two-complement integers can Overflow
1495  * so it will NOT work.
1496  *
1497  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1498  */
1499 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1500         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1501         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1502
1503         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1504                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1505                 left  = get_Minus_op(left);
1506                 right = get_Minus_op(right);
1507                 set_Cmp_left(n, right);
1508                 set_Cmp_right(n, left);
1509         }
1510         return n;
1511 }  /* equivalent_node_Cmp */
1512
1513 /**
1514  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1515  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1516  */
1517 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1518         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1519         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1520
1521         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1522                 /*
1523                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1524                  * replace the second one with the first.
1525                  */
1526                 n = pred;
1527         }
1528         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1529                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1530
1531                 /*
1532                  * Optimize a rare case:
1533                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1534                  */
1535                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1536                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1537                         return bound;
1538                 }
1539         }
1540         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1541 }
1542
1543 /**
1544  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1545  */
1546 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1547         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1548         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1549
1550         if (a == b) {
1551                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1552                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1553                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1554                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1555                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1556                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1557                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1558                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1559         }
1560         return n;
1561 }  /* equivalent_node_CopyB */
1562
1563 /**
1564  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1565  */
1566 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1567         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1568         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1569         int ret_tuple = 0;
1570
1571         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1572         lower <= idx && idx < upper */
1573         if (idx == lower) {
1574                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1575                 ret_tuple = 1;
1576         } else {
1577                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1578
1579                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1580                         /*
1581                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1582                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1583                          */
1584                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1585                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1586                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1587                                 /*
1588                                  * One could expect that we simply return the previous
1589                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1590                                  * add an exception Proj to a new location then.
1591                                  * So, we must turn in into a tuple.
1592                                  */
1593                                 ret_tuple = 1;
1594                         }
1595                 }
1596         }
1597         if (ret_tuple) {
1598                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1599                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1600                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1601                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1602                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1603                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1604                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1605                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1606         }
1607         return n;
1608 }  /* equivalent_node_Bound */
1609
1610 /**
1611  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1612  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1613  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1614  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1615  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1616  */
1617 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1618         if (n->op->ops.equivalent_node)
1619                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1620         return n;
1621 }  /* equivalent_node */
1622
1623 /**
1624  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1625  *
1626  * @param code   the opcode for the default operation
1627  * @param ops    the operations initialized
1628  *
1629  * @return
1630  *    The operations.
1631  */
1632 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1633 {
1634 #define CASE(a)                                      \
1635         case iro_##a:                                    \
1636                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1637                 break
1638
1639         switch (code) {
1640         CASE(Block);
1641         CASE(Jmp);
1642         CASE(Raise);
1643         CASE(Or);
1644         CASE(Add);
1645         CASE(Eor);
1646         CASE(Sub);
1647         CASE(Shl);
1648         CASE(Shr);
1649         CASE(Shrs);
1650         CASE(Rot);
1651         CASE(Not);
1652         CASE(Minus);
1653         CASE(Mul);
1654         CASE(Div);
1655         CASE(Quot);
1656         CASE(DivMod);
1657         CASE(And);
1658         CASE(Conv);
1659         CASE(Cast);
1660         CASE(Phi);
1661         CASE(Sync);
1662         CASE(Proj);
1663         CASE(Id);
1664         CASE(Mux);
1665         CASE(Psi);
1666         CASE(Cmp);
1667         CASE(Confirm);
1668         CASE(CopyB);
1669         CASE(Bound);
1670         default:
1671                 /* leave NULL */;
1672         }
1673
1674         return ops;
1675 #undef CASE
1676 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1677
1678 /**
1679  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1680  */
1681 static void optimize_preds(ir_node *n) {
1682         switch (get_irn_opcode(n)) {
1683
1684         case iro_Cmp: { /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1685                 ir_node *a = get_Cmp_left(n), *b = get_Cmp_right(n);
1686
1687                 if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1688                         a = get_Cast_op(a);
1689                         set_Cmp_left(n, a);
1690                 }
1691                 if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1692                         b = get_Cast_op(b);
1693                         set_Cmp_right(n, b);
1694                 }
1695                 break;
1696         }
1697
1698         default: break;
1699         } /* end switch */
1700 }  /* optimize_preds */
1701
1702 /**
1703  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1704  * with all predecessors constant.
1705  */
1706 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1707         int i;
1708
1709         if (! is_Phi(n))
1710                 return 0;
1711         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1712                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1713                         return 0;
1714                 return 1;
1715 }  /* is_const_Phi */
1716
1717 /**
1718  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1719  *
1720  * @param phi    the Phi node
1721  * @param other  the other operand
1722  * @param eval   an evaluator function
1723  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1724  *
1725  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1726  */
1727 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1728         tarval   *tv;
1729         void     **res;
1730         ir_node  *pred;
1731         ir_mode  *mode;
1732         ir_graph *irg;
1733         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1734
1735         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1736         if (left) {
1737                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1738                         pred = get_irn_n(phi, i);
1739                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1740                         tv   = eval(other, tv);
1741
1742                         if (tv == tarval_bad) {
1743                                 /* folding failed, bad */
1744                                 return NULL;
1745                         }
1746                         res[i] = tv;
1747                 }
1748         } else {
1749                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1750                         pred = get_irn_n(phi, i);
1751                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1752                         tv   = eval(tv, other);
1753
1754                         if (tv == tarval_bad) {
1755                                 /* folding failed, bad */
1756                                 return 0;
1757                         }
1758                         res[i] = tv;
1759                 }
1760         }
1761         mode = get_irn_mode(phi);
1762         irg  = current_ir_graph;
1763         for (i = 0; i < n; ++i) {
1764                 pred = get_irn_n(phi, i);
1765                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1766                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1767         }
1768         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1769 }  /* apply_binop_on_phi */
1770
1771 /**
1772  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1773  *
1774  * @param phi    the Phi node
1775  * @param eval   an evaluator function
1776  *
1777  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1778  */
1779 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1780         tarval   *tv;
1781         void     **res;
1782         ir_node  *pred;
1783         ir_mode  *mode;
1784         ir_graph *irg;
1785         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1786
1787         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1788         for (i = 0; i < n; ++i) {
1789                 pred = get_irn_n(phi, i);
1790                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1791                 tv   = eval(tv);
1792
1793                 if (tv == tarval_bad) {
1794                         /* folding failed, bad */
1795                         return 0;
1796                 }
1797                 res[i] = tv;
1798         }
1799         mode = get_irn_mode(phi);
1800         irg  = current_ir_graph;
1801         for (i = 0; i < n; ++i) {
1802                 pred = get_irn_n(phi, i);
1803                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1804                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1805         }
1806         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1807 }  /* apply_unop_on_phi */
1808
1809 /**
1810  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1811  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1812  * If possible, remove the Conv's.
1813  */
1814 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1815         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1816
1817         if (mode_is_reference(mode)) {
1818                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1819                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1820                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1821
1822                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1823                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1824                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1825
1826                         if (ref_bits == bits &&
1827                             mode_is_int(mode) &&
1828                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1829                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1830                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1831
1832                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1833                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1834                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1835                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1836                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1837                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1838                                          * as either signed or unsigned
1839                                          */
1840                                         set_binop_left(n, pre);
1841                                 }
1842                         }
1843                 }
1844
1845                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1846                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
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(right);
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_right(n, pre);
1864                                 }
1865                         }
1866                 }
1867         }
1868         return n;
1869 }  /* transform_node_AddSub */
1870
1871 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1872   c = NULL;                                                 \
1873   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1874     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1875     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1876   }                                                         \
1877   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1878     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1879     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1880   }                                                         \
1881   if (c) {                                                  \
1882     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1883     return c;                                               \
1884   }
1885
1886 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                   \
1887   c = NULL;                                       \
1888   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1889     /* check for Op(Phi) */                       \
1890     c = apply_unop_on_phi(a, op);                 \
1891     if (c) {                                      \
1892       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1893       return c;                                   \
1894     }                                             \
1895   }
1896
1897 /**
1898  * Do the AddSub optimization, then Transform
1899  *   Constant folding on Phi
1900  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1901  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1902  * if the mode is integer or float.
1903  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1904  * Reassociation might fold this further.
1905  */
1906 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1907         ir_mode *mode;
1908         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1909
1910         n = transform_node_AddSub(n);
1911
1912         a = get_Add_left(n);
1913         b = get_Add_right(n);
1914
1915         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1916
1917         mode = get_irn_mode(n);
1918
1919         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1920         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1921                 return n;
1922
1923         if (mode_is_num(mode)) {
1924                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1925                 if (!get_opt_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1926                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1927
1928                         n = new_rd_Mul(
1929                                 get_irn_dbg_info(n),
1930                                 current_ir_graph,
1931                                 block,
1932                                 a,
1933                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1934                                 mode);
1935                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1936                         return n;
1937                 }
1938                 if (is_Minus(a)) {
1939                         n = new_rd_Sub(
1940                                         get_irn_dbg_info(n),
1941                                         current_ir_graph,
1942                                         get_irn_n(n, -1),
1943                                         b,
1944                                         get_Minus_op(a),
1945                                         mode);
1946                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1947                         return n;
1948                 }
1949                 if (is_Minus(b)) {
1950                         n = new_rd_Sub(
1951                                         get_irn_dbg_info(n),
1952                                         current_ir_graph,
1953                                         get_irn_n(n, -1),
1954                                         a,
1955                                         get_Minus_op(b),
1956                                         mode);
1957                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1958                         return n;
1959                 }
1960                 if (! get_opt_reassociation()) {
1961                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1962                         if (is_Mul(a)) {
1963                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1964                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1965
1966                                 if (b == ma) {
1967                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1968                                         n = new_rd_Mul(
1969                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1970                                                         ma,
1971                                                         new_rd_Add(
1972                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1973                                                                 mb,
1974                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1975                                                                 mode),
1976                                                         mode);
1977                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1978                                         return n;
1979                                 } else if (b == mb) {
1980                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1981                                         n = new_rd_Mul(
1982                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1983                                                         mb,
1984                                                         new_rd_Add(
1985                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1986                                                                 ma,
1987                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1988                                                                 mode),
1989                                                         mode);
1990                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1991                                         return n;
1992                                 }
1993                         }
1994                         if (is_Mul(b)) {
1995                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1996                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1997
1998                                 if (a == ma) {
1999                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2000                                         n = new_rd_Mul(
2001                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2002                                                         ma,
2003                                                         new_rd_Add(
2004                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2005                                                                 mb,
2006                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2007                                                                 mode),
2008                                                         mode);
2009                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2010                                         return n;
2011                                 }
2012                                 if (a == mb) {
2013                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2014                                         n = new_rd_Mul(
2015                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2016                                                         mb,
2017                                                         new_rd_Add(
2018                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2019                                                                 ma,
2020                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2021                                                                 mode),
2022                                                         mode);
2023                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2024                                         return n;
2025                                 }
2026                         }
2027                 }
2028                 /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2029                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2030                          is_Not(a) && classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2031                         /* ~x + 1 = -x */
2032                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2033                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2034                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2035                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2036                         return n;
2037                 }
2038         }
2039         return n;
2040 }  /* transform_node_Add */
2041
2042 /* returns -cnst */
2043 static ir_node* const_negate(ir_node* cnst)
2044 {
2045         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2046         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2047         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2048         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2049         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2050         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2051         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2052 }
2053
2054 /**
2055  * Do the AddSub optimization, then Transform
2056  *   Constant folding on Phi
2057  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2058  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2059  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2060  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2061  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2062  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2063  */
2064 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2065         ir_mode *mode;
2066         ir_node *oldn = n;
2067         ir_node *a, *b, *c;
2068
2069         n = transform_node_AddSub(n);
2070
2071         a = get_Sub_left(n);
2072         b = get_Sub_right(n);
2073
2074         mode = get_irn_mode(n);
2075
2076 restart:
2077         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2078
2079         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2080         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2081                 return n;
2082
2083         /* Sub(a, Const) -> Add(a, -Const) */
2084         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2085                 ir_node* cnst = const_negate(b);
2086                 if (cnst != NULL) {
2087                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2088                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2089                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2090                         ir_node  *add   = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2091
2092                         return add;
2093                 }
2094         }
2095
2096         if (is_Minus(a)) { /* -a - b -> -(a + b) */
2097                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2098                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2099                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2100                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2101                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2102                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2103                 ir_node  *neg   = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2104                 return neg;
2105         } else if (is_Minus(b)) { /* a - -b -> a + b */
2106                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2107                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2108                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2109                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2110                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2111                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2112                 return add;
2113         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2114                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2115                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2116                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2117                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2118                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2119                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2120                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2121                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2122                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2123                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2124                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, a_mode);
2125                 return add;
2126         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * const2) -> a + (b * -const2) */
2127                 ir_node* m_right = get_Mul_right(b);
2128                 if (is_Const(m_right)) {
2129                         ir_node* cnst2 = const_negate(m_right);
2130                         if (cnst2 != NULL) {
2131                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2132                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2133                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2134                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2135                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2136                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2137                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2138                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2139                                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2140                                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, a_mode);
2141                                 return add;
2142                         }
2143                 }
2144         }
2145
2146         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2147         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2148                 n = new_rd_Minus(
2149                                 get_irn_dbg_info(n),
2150                                 current_ir_graph,
2151                                 get_irn_n(n, -1),
2152                                 b,
2153                                 mode);
2154                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2155                 return n;
2156         }
2157         if (is_Add(a)) {
2158                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2159                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2160                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2161
2162                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2163                         if (left == b) {
2164                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2165                                         /* This Sub is an effective Cast */
2166                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2167                                 }
2168                                 n = right;
2169                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2170                                 return n;
2171                         } else if (right == b) {
2172                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2173                                         /* This Sub is an effective Cast */
2174                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2175                                 }
2176                                 n = left;
2177                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2178                                 return n;
2179                         }
2180                 }
2181         }
2182         if (is_Add(b)) {
2183                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2184                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2185                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2186
2187                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2188                         if (left == a) {
2189                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2190
2191                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2192                                 if (mode != r_mode) {
2193                                         /* This Sub is an effective Cast */
2194                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2195                                 }
2196                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2197                                 return n;
2198                         } else if (right == a) {
2199                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2200
2201                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2202                                 if (mode != l_mode) {
2203                                         /* This Sub is an effective Cast */
2204                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2205                                 }
2206                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2207                                 return n;
2208                         }
2209                 }
2210         }
2211         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2212                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2213
2214                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2215                         ir_mode *ma, *mb;
2216
2217                         a = get_Conv_op(a);
2218                         b = get_Conv_op(b);
2219
2220                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2221                         ma = get_irn_mode(a);
2222                         mb = get_irn_mode(b);
2223
2224                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2225                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2226                                 set_Sub_left(n, a);
2227                                 set_Sub_right(n, b);
2228
2229                                 goto restart;
2230                         }
2231                 }
2232         }
2233         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2234         if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2235                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2236                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2237
2238                 if (ma == b) {
2239                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2240                         n = new_rd_Mul(
2241                                         get_irn_dbg_info(n),
2242                                         current_ir_graph, blk,
2243                                         ma,
2244                                         new_rd_Sub(
2245                                                 get_irn_dbg_info(n),
2246                                                 current_ir_graph, blk,
2247                                                 mb,
2248                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2249                                                 mode),
2250                                         mode);
2251                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2252                         return n;
2253                 } else if (mb == b) {
2254                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2255                         n = new_rd_Mul(
2256                                         get_irn_dbg_info(n),
2257                                         current_ir_graph, blk,
2258                                         mb,
2259                                         new_rd_Sub(
2260                                                 get_irn_dbg_info(n),
2261                                                 current_ir_graph, blk,
2262                                                 ma,
2263                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2264                                                 mode),
2265                                         mode);
2266                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2267                         return n;
2268                 }
2269         }
2270         if (is_Sub(a)) {
2271                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2272                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2273                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2274                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2275                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2276                 ir_node *add;
2277
2278                 /* Determine the right mode for the Add. */
2279                 if (m_b == m_y)
2280                         mode = m_b;
2281                 else if (mode_is_reference(m_b))
2282                         mode = m_b;
2283                 else if (mode_is_reference(m_y))
2284                         mode = m_y;
2285                 else {
2286                         /*
2287                          * Both modes are different but none is reference,
2288                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2289                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2290                          * Currently we ignore this case.
2291                          */
2292                         return n;
2293                 }
2294
2295                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2296
2297                 set_Sub_left(n, x);
2298                 set_Sub_right(n, add);
2299                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2300                 return n;
2301         }
2302         return n;
2303 }  /* transform_node_Sub */
2304
2305 /**
2306  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2307  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2308  */
2309 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2310         ir_node *oldn = n;
2311         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2312         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2313         tarval *ta = value_of(a);
2314         tarval *tb = value_of(b);
2315         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2316
2317         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2318                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2319                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2320                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2321                 return n;
2322         }
2323         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2324                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2325                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2326                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2327                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2328                 return n;
2329         }
2330         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2331                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2332                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2333                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2334                 return n;
2335         }
2336         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2337                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2338                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2339                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2340                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2341                 return n;
2342         }
2343         return n;
2344 }
2345
2346 /**
2347  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2348  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2349  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2350  */
2351 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2352         ir_node *c, *oldn = n;
2353         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2354         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2355         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2356
2357         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2358                 return n;
2359
2360         if (mode != get_irn_mode(a))
2361                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2362
2363         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2364
2365         if (mode_is_signed(mode)) {
2366                 ir_node *r = NULL;
2367
2368                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2369                         r = b;
2370                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2371                         r = a;
2372                 if (r) {
2373                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2374                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2375                         return n;
2376                 }
2377         }
2378         if (is_Minus(a)) {
2379                 if (is_Const(b)) { /* -a * const -> a * -const */
2380                         ir_node* cnst = const_negate(b);
2381                         if (cnst != NULL) {
2382                                 set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2383                                 set_Mul_right(n, cnst);
2384                                 return n;
2385                         }
2386                 } else if (is_Minus(b)) { /* -a * -b -> a * b */
2387                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2388                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2389                         return n;
2390                 } else if (is_Sub(b)) { /* -a * (b - c) -> a * (c - b) */
2391                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2392                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2393                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(b);
2394                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2395                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(b);
2396                         ir_node  *block = get_nodes_block(b);
2397                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2398                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2399                         set_Mul_right(n, new_b);
2400                         return n;
2401                 }
2402         } else if (is_Minus(b)) {
2403                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * -c -> (b - a) * c */
2404                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2405                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2406                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(a);
2407                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2408                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(a);
2409                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
2410                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2411                         set_Mul_left (n, new_a);
2412                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2413                         return n;
2414                 }
2415         }
2416         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2417                 if (is_Const(a)) {
2418                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2419                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2420                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2421                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2422                                 return n;
2423                         }
2424                 }
2425                 else if (is_Const(b)) {
2426                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2427                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2428                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2429                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2430                                 return n;
2431                         }
2432                 }
2433         }
2434         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2435 }  /* transform_node_Mul */
2436
2437 /**
2438  * Transform a Div Node.
2439  */
2440 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2441         tarval *tv = value_of(n);
2442         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2443         ir_node *value = n;
2444
2445         if (tv != tarval_bad) {
2446                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2447
2448                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2449                 goto make_tuple;
2450         } else {
2451                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2452                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2453                 ir_node *dummy;
2454
2455                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2456                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2457                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2458                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2459                         goto make_tuple;
2460                 } else {
2461                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2462                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2463
2464                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2465                                         /* a / -1 */
2466                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2467                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2468                                         goto make_tuple;
2469                                 }
2470                         }
2471                         /* Try architecture dependent optimization */
2472                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2473                 }
2474         }
2475
2476         if (value != n) {
2477                 ir_node *mem, *blk;
2478
2479 make_tuple:
2480                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2481                 mem = get_Div_mem(n);
2482                 blk = get_irn_n(n, -1);
2483
2484                 /* skip a potential Pin */
2485                 if (is_Pin(mem))
2486                         mem = get_Pin_op(mem);
2487                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2488                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2489                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2490                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2491                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2492         }
2493         return n;
2494 }  /* transform_node_Div */
2495
2496 /**
2497  * Transform a Mod node.
2498  */
2499 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2500         tarval *tv = value_of(n);
2501         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2502         ir_node *value = n;
2503
2504         if (tv != tarval_bad) {
2505                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2506
2507                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2508                 goto make_tuple;
2509         } else {
2510                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2511                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2512                 ir_node *dummy;
2513
2514                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2515                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2516                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2517                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2518                         goto make_tuple;
2519                 } else {
2520                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2521                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2522
2523                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2524                                         /* a % -1 = 0 */
2525                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2526                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2527                                         goto make_tuple;
2528                                 }
2529                         }
2530                         /* Try architecture dependent optimization */
2531                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2532                 }
2533         }
2534
2535         if (value != n) {
2536                 ir_node *mem, *blk;
2537
2538 make_tuple:
2539                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2540                 mem = get_Mod_mem(n);
2541                 blk = get_irn_n(n, -1);
2542
2543                 /* skip a potential Pin */
2544                 if (is_Pin(mem))
2545                         mem = get_Pin_op(mem);
2546                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2547                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2548                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2549                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2550                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2551         }
2552         return n;
2553 }  /* transform_node_Mod */
2554
2555 /**
2556  * Transform a DivMod node.
2557  */
2558 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2559         ir_node *dummy;
2560         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2561         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2562         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2563         tarval *ta = value_of(a);
2564         tarval *tb = value_of(b);
2565         int evaluated = 0;
2566
2567         if (tb != tarval_bad) {
2568                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2569                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2570                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2571                         goto make_tuple;
2572                 } else if (ta != tarval_bad) {
2573                         tarval *resa, *resb;
2574                         resa = tarval_div(ta, tb);
2575                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2576                                                              Jmp for X result!? */
2577                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2578                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2579                         a = new_Const(mode, resa);
2580                         b = new_Const(mode, resb);
2581                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2582                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2583                         goto make_tuple;
2584                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2585                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2586                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2587                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2588                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2589                         goto make_tuple;
2590                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2591                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2592                         evaluated = a != NULL;
2593                 }
2594         } else if (a == b) {
2595                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2596                         /* a/a && a != 0 */
2597                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2598                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2599                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2600                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2601                         goto make_tuple;
2602                 } else {
2603                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2604                         return n;
2605                 }
2606         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2607                 /* 0 / non-Const = 0 */
2608                 b = a;
2609                 goto make_tuple;
2610         }
2611
2612         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2613                 ir_node *mem, *blk;
2614
2615 make_tuple:
2616                 mem = get_DivMod_mem(n);
2617                 /* skip a potential Pin */
2618                 if (is_Pin(mem))
2619                         mem = get_Pin_op(mem);
2620
2621                 blk = get_irn_n(n, -1);
2622                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2623                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2624                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2625                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2626                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2627                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2628         }
2629
2630         return n;
2631 }  /* transform_node_DivMod */
2632
2633 /**
2634  * Optimize x / c to x * (1/c)
2635  */
2636 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2637         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2638         ir_node *oldn = n;
2639
2640         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2641                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2642
2643                 if (is_Const(b)) {
2644                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2645
2646                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2647
2648                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2649                            using strict rules. */
2650                         if (tv != tarval_bad &&
2651                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2652                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2653                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2654                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2655                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2656                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2657
2658                                 /* skip a potential Pin */
2659                                 if (is_Pin(mem))
2660                                         mem = get_Pin_op(mem);
2661                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2662                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2663                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2664                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2665                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2666                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2667                         }
2668                 }
2669         }
2670         return n;
2671 }  /* transform_node_Quot */
2672
2673 /**
2674  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2675  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2676  */
2677 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2678         ir_node        *oldn = n;
2679         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2680         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2681
2682         if (sign == value_classified_negative) {
2683                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2684
2685                 /*
2686                  * We can replace the Abs by -x here.
2687                  * We even could add a new Confirm here.
2688                  *
2689                  * Note that -x would create a new node, so we could
2690                  * not run it in the equivalent_node() context.
2691                  */
2692                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2693                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2694
2695                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2696         } else if (sign == value_classified_positive) {
2697                 /* n is positive, Abs is not needed */
2698                 n = a;
2699
2700                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2701         }
2702
2703         return n;
2704 }  /* transform_node_Abs */
2705
2706 /**
2707  * Transform a Cond node.
2708  *
2709  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2710  * condition.
2711  */
2712 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2713
2714         ir_node *jmp;
2715         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2716         tarval *ta = value_of(a);
2717
2718         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2719         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2720                 return n;
2721
2722         if ((ta != tarval_bad) &&
2723             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2724             (get_opt_unreachable_code())) {
2725                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2726                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2727                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2728                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2729                 if (ta == tarval_b_true) {
2730                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2731                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2732                 } else {
2733                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2734                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2735                 }
2736                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2737                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2738         }
2739         return n;
2740 }  /* transform_node_Cond */
2741
2742 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2743
2744 /**
2745  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2746  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2747  * note, might return a different op than n
2748  */
2749 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2750                                                recursive_transform trans_func)
2751 {
2752         ir_node *oldn    = n;
2753         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2754         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2755         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2756         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2757
2758         if(op != get_irn_op(b))
2759                 return n;
2760
2761         if (op == op_Conv) {
2762                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2763                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2764                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2765                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2766                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2767                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2768
2769                         n = exact_copy(n);
2770                         set_binop_left(n, a_op);
2771                         set_binop_right(n, b_op);
2772                         set_irn_mode(n, a_mode);
2773                         n = trans_func(n);
2774                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2775
2776                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2777                         return n;
2778                 }
2779         }
2780
2781         if (op == op_Eor) {
2782                 /* nothing to gain here */
2783                 return n;
2784         }
2785
2786         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2787                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2788                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2789                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2790                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2791                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2792                 ir_node *c       = NULL;
2793                 ir_node *op1, *op2;
2794
2795                 if (is_op_commutative(op)) {
2796                         if (a_left == b_left) {
2797                                 c   = a_left;
2798                                 op1 = a_right;
2799                                 op2 = b_right;
2800                         } else if(a_left == b_right) {
2801                                 c   = a_left;
2802                                 op1 = a_right;
2803                                 op2 = b_left;
2804                         } else if(a_right == b_left) {
2805                                 c   = a_right;
2806                                 op1 = a_left;
2807                                 op2 = b_right;
2808                         }
2809                 }
2810                 if(a_right == b_right) {
2811                         c   = a_right;
2812                         op1 = a_left;
2813                         op2 = b_left;
2814                 }
2815
2816                 if (c != NULL) {
2817                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2818                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2819
2820                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2821                         set_binop_left(new_n, op1);
2822                         set_binop_right(new_n, op2);
2823                         new_n = trans_func(new_n);
2824
2825                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2826                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2827                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2828                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2829
2830                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2831                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2832                         } else {
2833                                 n = exact_copy(a);
2834                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2835                                 set_binop_left(n, new_n);
2836                                 set_binop_right(n, c);
2837                         }
2838
2839
2840                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2841                         return n;
2842                 }
2843         }
2844
2845         return n;
2846 }
2847
2848 /**
2849  * Transform an And.
2850  */
2851 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2852         ir_node *c, *oldn;
2853         ir_node *a = get_And_left(n);
2854         ir_node *b = get_And_right(n);
2855
2856         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2857
2858         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2859         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2860                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2861                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2862                 if(pred_a == pred_b) {
2863                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2864                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2865                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2866                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2867                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2868                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2869
2870                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2871                                            new_pnc);
2872                 }
2873         }
2874
2875         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2876
2877         return n;
2878 }  /* transform_node_And */
2879
2880 /**
2881  * Transform an Eor.
2882  */
2883 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2884         ir_node *c, *oldn = n;
2885         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2886         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2887         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2888
2889         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2890
2891         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2892         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2893                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2894                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2895                 if(pred_a == pred_b) {
2896                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2897                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2898                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2899                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2900                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2901                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2902
2903                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2904                                            new_pnc);
2905                 }
2906         }
2907
2908         if (a == b) {
2909                 /* a ^ a = 0 */
2910                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2911                                  mode, get_mode_null(mode));
2912                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2913         } else if ((mode == mode_b)
2914                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2915                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2916                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2917                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2918                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2919                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2920                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2921
2922                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2923         } else if ((mode == mode_b)
2924                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2925                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2926                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2927                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2928
2929                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2930         } else {
2931                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2932         }
2933
2934         return n;
2935 }  /* transform_node_Eor */
2936
2937 /**
2938  * Transform a Not.
2939  */
2940 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2941         ir_node *c, *oldn = n;
2942         ir_node *a = get_Not_op(n);
2943         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2944
2945         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2946
2947         /* check for a boolean Not */
2948         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2949             && (op_a == op_Proj)
2950             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2951             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2952                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2953                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2954                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2955                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2956                 return n;
2957         }
2958         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2959                 /* ~(x-1) = -x */
2960                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2961                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2962                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2963                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2964         }
2965         return n;
2966 }  /* transform_node_Not */
2967
2968 /**
2969  * Transform a Minus.
2970  * Optimize:
2971  *   -(~x) = x + 1
2972  */
2973 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2974         ir_node *c, *oldn = n;
2975         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2976         ir_mode *mode;
2977
2978         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2979
2980         mode = get_irn_mode(a);
2981         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2982                 /* -(~x) = x + 1 */
2983                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2984                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2985                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2986                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2987                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2989         } else if (is_Sub(a)) {
2990                 /* - (a-b) = b - a */
2991                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
2992                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
2993                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2994
2995                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
2996                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
2997         }
2998
2999         return n;
3000 }  /* transform_node_Minus */
3001
3002 /**
3003  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3004  */
3005 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3006         ir_node *oldn = n;
3007         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3008         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3009
3010         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
3011                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3012                         get_Const_tarval(pred), tp);
3013                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3014         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
3015                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3016                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3017                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3018         }
3019
3020         return n;
3021 }  /* transform_node_Cast */
3022
3023 /**
3024  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3025  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3026  */
3027 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3028         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3029         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3030         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3031         long proj_nr;
3032
3033         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3034                 /* div(x, y) && y != 0 */
3035                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3036                 switch (proj_nr) {
3037                 case pn_Div_X_regular:
3038                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3039
3040                 case pn_Div_X_except:
3041                         /* we found an exception handler, remove it */
3042                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3043                         return new_Bad();
3044
3045                 case pn_Div_M:
3046                         res = get_Div_mem(div);
3047                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3048
3049                         if (confirm) {
3050                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3051                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3052                         }
3053                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3054                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3055                         set_Div_mem(div, new_mem);
3056                         return res;
3057                 }
3058         }
3059         return proj;
3060 }  /* transform_node_Proj_Div */
3061
3062 /**
3063  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3064  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3065  */
3066 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3067         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3068         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3069         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3070         long proj_nr;
3071
3072         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3073                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3074                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3075
3076                 switch (proj_nr) {
3077
3078                 case pn_Mod_X_regular:
3079                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3080
3081                 case pn_Mod_X_except:
3082                         /* we found an exception handler, remove it */
3083                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3084                         return new_Bad();
3085
3086                 case pn_Mod_M:
3087                         res = get_Mod_mem(mod);
3088                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3089
3090                         if (confirm) {
3091                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3092                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3093                         }
3094                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3095                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3096                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3097                         return res;
3098                 case pn_Mod_res:
3099                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3100                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3101                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3102                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3103
3104                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3105                                 return res;
3106                         }
3107                 }
3108         }
3109         return proj;
3110 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3111
3112 /**
3113  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3114  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3115  */
3116 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3117         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3118         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3119         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3120         long proj_nr;
3121
3122         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3123                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3124                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3125
3126                 switch (proj_nr) {
3127
3128                 case pn_DivMod_X_regular:
3129                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3130
3131                 case pn_DivMod_X_except:
3132                         /* we found an exception handler, remove it */
3133                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3134                         return new_Bad();
3135
3136                 case pn_DivMod_M:
3137                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3138                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3139
3140                         if (confirm) {
3141                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3142                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3143                         }
3144                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3145                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3146                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3147                         return res;
3148
3149                 case pn_DivMod_res_mod:
3150                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3151                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3152                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3153                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3154
3155                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3156                                 return res;
3157                         }
3158                 }
3159         }
3160         return proj;
3161 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3162
3163 /**
3164  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3165  */
3166 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3167         if (get_opt_unreachable_code()) {
3168                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3169                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3170
3171                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3172                         tarval *tb = value_of(b);
3173
3174                         if (tb != tarval_bad) {
3175                                 /* we have a constant switch */
3176                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3177
3178                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3179                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3180                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3181                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3182                                                 return proj;
3183                                         } else {
3184                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3185                                                 return new_Bad();
3186                                         }
3187                                 }
3188                         }
3189                 }
3190         }
3191         return proj;
3192 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3193
3194 /**
3195  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3196  */
3197 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3198         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3199         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3200         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3201         ir_node *c     = NULL;
3202         tarval *tv     = NULL;
3203         int changed    = 0;
3204         ir_mode *mode  = NULL;
3205         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3206
3207         /* we can evaluate this direct */
3208         switch(proj_nr) {
3209         case pn_Cmp_False:
3210                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3211         case pn_Cmp_True:
3212                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3213         case pn_Cmp_Leg:
3214                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3215                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3216                 break;
3217         default:
3218                 break;
3219         }
3220
3221         /* Remove unnecessary conversions */
3222         /* TODO handle constants */
3223         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3224                 ir_mode* mode        = get_irn_mode(left);
3225                 ir_node* op_left     = get_Conv_op(left);
3226                 ir_node* op_right    = get_Conv_op(right);
3227                 ir_mode* mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3228                 ir_mode* mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3229
3230                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3231                         ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3232                         ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3233                         ir_node*  new_left;
3234                         ir_node*  new_right;
3235
3236                         if (mode_left == mode_right) {
3237                                 new_left  = op_left;
3238                                 new_right = op_right;
3239                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3240                                 new_left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3241                                 new_right = op_right;
3242                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3243                                 new_left  = op_left;
3244                                 new_right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3245                         } else {
3246                                 goto no_remove_conv;
3247                         }
3248                         left  = new_left;
3249                         right = new_right;
3250                         set_Cmp_left( n, left);
3251                         set_Cmp_right(n, right);
3252 no_remove_conv:;
3253                 }
3254         }
3255
3256         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3257                 ir_graph* irg   = current_ir_graph;
3258                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
3259
3260                 switch (proj_nr) {
3261                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3262                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3263                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3264                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3265                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3266                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3267                 }
3268         }
3269
3270         if (!get_opt_reassociation())
3271                 return proj;
3272
3273         /*
3274          * First step: normalize the compare op
3275          * by placing the constant on the right site
3276          * or moving the lower address node to the left.
3277          * We ignore the case that both are constants
3278          * this case should be optimized away.
3279          */
3280         if (get_irn_op(right) == op_Const) {
3281                 c = right;
3282         } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
3283                 c     = left;
3284                 left  = right;
3285                 right = c;
3286
3287                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3288                 changed |= 1;
3289         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3290                 ir_node *t = left;
3291
3292                 left  = right;
3293                 right = t;
3294
3295                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3296                 changed |= 1;
3297         }
3298
3299         /*
3300          * Second step: Try to reduce the magnitude
3301          * of a constant. This may help to generate better code
3302          * later and may help to normalize more compares.
3303          * Of course this is only possible for integer values.
3304          */
3305         if (c) {
3306                 mode = get_irn_mode(c);
3307                 tv = get_Const_tarval(c);
3308
3309                 if (tv != tarval_bad) {
3310                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3311                          * on Unary Minus or on == and !=:
3312                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3313                          *
3314                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3315                          * be optimized, see this:
3316                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3317                          */
3318                         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
3319                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3320                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3321                                 left = get_Minus_op(left);
3322                                 tv = tarval_neg(tv);
3323
3324                                 if (tv != tarval_bad) {
3325                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3326                                         changed |= 2;
3327                                 }
3328                         }
3329
3330                         /* for integer modes, we have more */
3331                         if (mode_is_int(mode)) {
3332                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3333                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3334                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3335                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3336                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3337                                 }
3338
3339                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3340                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3341                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3342                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3343
3344                                         if (tv != tarval_bad) {
3345                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3346                                                 changed |= 2;
3347                                         }
3348                                 }
3349                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3350                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3351                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3352                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3353
3354                                         if (tv != tarval_bad) {
3355                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3356                                                 changed |= 2;
3357                                         }
3358                                 }
3359
3360                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3361                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3362
3363                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3364                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3365                                                 right = get_Sub_right(left);
3366                                                 left  = get_Sub_left(left);
3367
3368                                                 tv = value_of(right);
3369                                                 if (tv != tarval_bad) {
3370                                                         changed = 1;
3371                                                 }
3372                                         }
3373
3374                                         if (tv != tarval_bad) {
3375                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3376
3377                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3378                                                 if (op == op_Sub) {
3379                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3380                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3381
3382                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3383                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3384
3385                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3386                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3387                                                                         tv      = tv2;
3388                                                                         changed |= 2;
3389                                                                 }
3390                                                         }
3391                                                 }
3392                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3393                                                 else if (op == op_Add) {
3394                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3395                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3396                                                         ir_node *a;
3397                                                         tarval *tv2;
3398
3399                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3400                                                                 a = a_r;
3401                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3402                                                         } else {
3403                                                                 a = a_l;
3404                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3405                                                         }
3406
3407                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3408                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3409
3410                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3411                                                                         left    = a;
3412                                                                         tv      = tv2;
3413                                                                         changed |= 2;
3414                                                                 }
3415                                                         }
3416                                                 }
3417                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3418                                                 else if (op == op_Minus) {
3419                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3420
3421                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3422                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3423                                                                 tv      = tv2;
3424                                                                 changed |= 2;
3425                                                         }
3426                                                 }
3427                                         }
3428                                 } /* == or != */
3429                                 /* the following reassociations work only for <= */
3430                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3431                                         if (tv != tarval_bad) {
3432                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3433
3434                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3435                                                 if (op == op_Abs) {
3436                                                 }
3437                                         }
3438                                 }
3439                         } /* mode_is_int */
3440
3441                         /*
3442                          * optimization for AND:
3443                          * Optimize:
3444                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3445                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3446                          *
3447                          * if C is a single Bit constant.
3448                          */
3449                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3450                                 (get_irn_op(left) == op_And)) {
3451                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3452                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3453                                            because our const might be changed */
3454                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3455                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3456                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3457                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3458                                                         /* fine: do the transformation */
3459                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3460                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3461                                                         changed |= 2;
3462                                         }
3463                                 }
3464                         }
3465                 } /* tarval != bad */
3466         }
3467
3468         if (changed) {
3469                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3470
3471                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3472                         right = new_Const(mode, tv);
3473
3474                 /* create a new compare */
3475                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3476                         left, right);
3477
3478                 set_Proj_pred(proj, n);
3479                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3480         }
3481
3482         return proj;
3483 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3484
3485 /**
3486  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3487  * because of creating new nodes.
3488  */
3489 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3490         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3491
3492         switch (get_irn_opcode(n)) {
3493         case iro_Div:
3494                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3495
3496         case iro_Mod:
3497                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3498
3499         case iro_DivMod:
3500                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3501
3502         case iro_Cond:
3503                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3504
3505         case iro_Cmp:
3506                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3507
3508         case iro_Tuple:
3509                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3510                 return equivalent_node_Proj(proj);
3511
3512         default:
3513                 /* do nothing */
3514                 return proj;
3515         }
3516 }  /* transform_node_Proj */
3517
3518 /**
3519  * Move Confirms down through Phi nodes.
3520  */
3521 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3522         int i, n;
3523         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3524
3525         if (mode_is_reference(mode)) {
3526                 n = get_irn_arity(phi);
3527
3528                 /* Beware of Phi0 */
3529                 if (n > 0) {
3530                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3531                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3532                         pn_Cmp  pnc;
3533
3534                         if (! is_Confirm(pred))
3535                                 return phi;
3536
3537                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3538                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3539
3540                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3541                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3542
3543                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3544                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3545
3546                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3547                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3548                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3549                                         return phi;
3550                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3551                         }
3552                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3553                         block = get_irn_n(phi, -1);
3554                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3555                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3556                 }
3557         }
3558         return phi;
3559 }  /* transform_node_Phi */
3560
3561 /**
3562  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3563  * a const, it is returned as the second one.
3564  */
3565 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3566         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3567         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3568
3569         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3570
3571         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3572                 *a = op_b;
3573                 *c = op_a;
3574         } else {
3575                 *a = op_a;
3576                 *c = op_b;
3577         }
3578 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3579
3580 /**
3581  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3582  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3583  *
3584  * value  c4                  value      c4 & c2
3585  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3586  *        OR     c2      ===>               OR
3587  *           AND    c1
3588  *               OR
3589  *
3590  *
3591  * value  c2                 value  c1
3592  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3593  *        OR
3594  */
3595 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3596         ir_node *and, *c1;
3597         ir_node *or_l, *c2;
3598         ir_node *and_l, *c3;
3599         ir_node *value, *c4;
3600         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3601         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3602
3603         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3604
3605         while (1) {
3606                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3607                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3608                         return or;
3609
3610                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3611                 if (!is_Const(c2))
3612                         return or;
3613
3614                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3615                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3616
3617                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3618                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3619                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3620                         set_Or_left(or, or_l);
3621                         set_Or_right(or, c1);
3622
3623                         /* check for more */
3624                         continue;
3625                 }
3626
3627                 if (!is_Or(or_l))
3628                         return or;
3629
3630                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3631                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3632                         return or;
3633
3634                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3635                 if (!is_Const(c4))
3636                         return or;
3637
3638                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3639                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3640                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3641                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3642
3643                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3644                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3645
3646                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3647                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3648                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3649                         return or;
3650                 }
3651
3652                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3653                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3654                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3655                         return or;
3656                 }
3657
3658                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3659                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3660                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3661                         return or;
3662                 }
3663
3664                 /* ok, all conditions met */
3665                 block = get_irn_n(or, -1);
3666
3667                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3668                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3669
3670                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3671
3672                 set_Or_left(or, new_and);
3673                 set_Or_right(or, new_const);
3674
3675                 /* check for more */
3676         }
3677 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3678
3679 /**
3680  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3681  */
3682 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3683         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3684         ir_node *shl, *shr, *block;
3685         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3686         tarval *tv1, *tv2;
3687
3688         if (! mode_is_int(mode))
3689                 return or;
3690
3691         shl = get_binop_left(or);
3692         shr = get_binop_right(or);
3693
3694         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3695                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3696                         return or;
3697
3698                 irn = shl;
3699                 shl = shr;
3700                 shr = irn;
3701         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3702                 return or;
3703         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3704                 return or;
3705         }
3706         x = get_Shl_left(shl);
3707         if (x != get_Shr_left(shr))
3708                 return or;
3709
3710         c1 = get_Shl_right(shl);
3711         c2 = get_Shr_right(shr);
3712         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3713                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3714                 if (! tarval_is_long(tv1))
3715                         return or;
3716
3717                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3718                 if (! tarval_is_long(tv2))
3719                         return or;
3720
3721                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3722                         != get_mode_size_bits(mode))
3723                         return or;
3724
3725                 /* yet, condition met */
3726                 block = get_irn_n(or, -1);
3727
3728                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3729
3730                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3731                 return n;
3732         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3733                 v   = c2;
3734                 sub = c1;
3735
3736                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3737                         return or;
3738
3739                 c1 = get_Sub_left(sub);
3740                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3741                         return or;
3742
3743                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3744                 if (! tarval_is_long(tv1))
3745                         return or;
3746
3747                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3748                         return or;
3749
3750                 /* yet, condition met */
3751                 block = get_nodes_block(or);
3752
3753                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3754                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3755
3756                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3757                 return n;
3758         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3759                 v   = c1;
3760                 sub = c2;
3761
3762                 c1 = get_Sub_left(sub);
3763                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3764                         return or;
3765
3766                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3767                 if (! tarval_is_long(tv1))
3768                         return or;
3769
3770                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3771                         return or;
3772
3773                 /* yet, condition met */
3774                 block = get_irn_n(or, -1);
3775
3776                 /* a Rot Left */
3777                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3778
3779                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3780                 return n;
3781         }
3782
3783         return or;
3784 }  /* transform_node_Or_Rot */
3785
3786 /**
3787  * Transform an Or.
3788  */
3789 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3790         ir_node *c, *oldn = n;
3791         ir_node *a = get_Or_left(n);
3792         ir_node *b = get_Or_right(n);
3793
3794         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3795         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3796                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3797                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3798                 if(pred_a == pred_b) {
3799                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3800                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3801                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3802                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3803                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3804                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
3805
3806                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3807                                            new_pnc);
3808                 }
3809         }
3810
3811         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3812
3813         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3814         n = transform_node_Or_Rot(n);
3815         if (n != oldn)
3816                 return n;
3817
3818         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3819
3820         return n;
3821 }  /* transform_node_Or */
3822
3823
3824 /* forward */
3825 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3826
3827 /**
3828  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3829  *
3830  * Should be moved to reassociation?
3831  */
3832 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3833         ir_node *left, *right;
3834         tarval *tv1, *tv2, *res;
3835         ir_mode *mode;
3836         int modulo_shf, flag;
3837
3838         left = get_binop_left(n);
3839
3840         /* different operations */
3841         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3842                 return n;
3843
3844         right = get_binop_right(n);
3845         tv1 = value_of(right);
3846         if (tv1 == tarval_bad)
3847                 return n;
3848
3849         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3850         if (tv2 == tarval_bad)
3851                 return n;
3852
3853         res = tarval_add(tv1, tv2);
3854
3855         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3856         mode = get_irn_mode(n);
3857
3858         flag = 0;
3859
3860         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3861         if (modulo_shf > 0) {
3862                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3863
3864                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3865                         flag = 1;
3866         } else
3867                 flag = 1;
3868
3869         if (flag) {
3870                 /* ok, we can replace it */
3871                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3872
3873                 in[0] = get_binop_left(left);
3874                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3875
3876                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3877
3878                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3879
3880                 return transform_node(irn);
3881         }
3882         return n;
3883 }  /* transform_node_shift */
3884
3885 /**
3886  * Transform a Shr.
3887  */
3888 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3889         ir_node *c, *oldn = n;
3890         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3891         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3892
3893         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3894         return transform_node_shift(n);
3895 }  /* transform_node_Shr */
3896
3897 /**
3898  * Transform a Shrs.
3899  */
3900 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3901         ir_node *c, *oldn = n;
3902         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3903         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3904
3905         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3906         return transform_node_shift(n);
3907 }  /* transform_node_Shrs */
3908
3909 /**
3910  * Transform a Shl.
3911  */
3912 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3913         ir_node *c, *oldn = n;
3914         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3915         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3916
3917         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3918         return transform_node_shift(n);
3919 }  /* transform_node_Shl */
3920
3921 /**
3922  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3923  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3924  */
3925 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3926         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3927         ir_node **in;
3928
3929         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3930
3931         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3932                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3933                 if (is_Block(ka)) {
3934                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3935                                 in[j++] = ka;
3936                         }
3937                         continue;
3938                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3939                         continue;
3940                 }
3941                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3942                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3943                         in[j++] = ka;
3944         }
3945         if (j != n_keepalives)
3946                 set_End_keepalives(n, j, in);
3947         return n;
3948 }  /* transform_node_End */
3949
3950 /** returns 1 if a == -b */
3951 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
3952         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
3953                 return 1;
3954         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
3955                 return 1;
3956         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
3957                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
3958                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
3959                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
3960                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
3961
3962                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
3963                         return 1;
3964         }
3965
3966         return 0;
3967 }
3968
3969 /**
3970  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3971  */
3972 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3973         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3974         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3975
3976         if (mode == mode_b) {
3977                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3978                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3979                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3980                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3981                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3982
3983                 if (is_Const(t)) {
3984                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3985                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3986                                 if (is_Const(f)) {
3987                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3988                                         return sel;
3989                                 } else {
3990                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3991                                 }
3992                         } else {
3993                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3994                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3995                                 if (is_Const(f)) {
3996                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3997                                         return not_sel;
3998                                 } else {
3999                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4000                                 }
4001                         }
4002                 } else if (is_Const(f)) {
4003                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4004                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4005                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4006                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4007                         } else {
4008                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4009                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4010                         }
4011                 }
4012         }
4013
4014         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4015                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4016                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4017                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4018                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4019
4020                 /*
4021                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4022                  * so we check only one case.
4023                  *
4024                  * Note further that these optimization work even for floating point
4025                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4026                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4027                  * one.
4028                  */
4029                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
4030                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
4031                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4032
4033                         if(is_negated_value(f, t)) {
4034                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4035
4036                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4037                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4038                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4039                                 {
4040                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4041                                                                    cmp_left, mode);
4042                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4043                                         return n;
4044                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4045                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4046                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4047                                 {
4048                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4049                                                                    cmp_left, mode);
4050                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4051                                                          block, n, mode);
4052                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4053                                         return n;
4054                                 }
4055                         }
4056
4057                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
4058                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
4059                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
4060
4061                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
4062
4063                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
4064                                         /*
4065                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
4066                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
4067                                          * all wrong cases.
4068                                          */
4069                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
4070                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
4071                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4072                                                 /*
4073                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
4074                                                  * Conditions:
4075                                                  * T must be signed.
4076                                                  */
4077                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
4078                                                                 current_ir_graph, block, x,
4079                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4080                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
4081                                                                 mode);
4082                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4083                                                 return n;
4084                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
4085                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
4086                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4087                                                 /*
4088                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
4089                                                  * Conditions:
4090                                                  * T must be signed.
4091                                                  */
4092                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
4093                                                         current_ir_graph, block,
4094                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
4095                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4096                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
4097                                                         mode);
4098                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4099                                                 return n;
4100                                         }
4101                                 }
4102                         }
4103                 }
4104         }
4105         return arch_transform_node_Mux(n);
4106 }  /* transform_node_Mux */
4107
4108 /**
4109  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4110  */
4111 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4112         if (is_Mux(n))
4113                 return transform_node_Mux(n);
4114
4115         return n;
4116 }  /* transform_node_Psi */
4117
4118 /**
4119  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4120  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4121  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4122  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4123  */
4124 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4125         ir_node *oldn;
4126
4127         /*
4128          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4129          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4130          * to get the final result.
4131          */
4132         do {
4133                 oldn = n;
4134                 if (n->op->ops.transform_node)
4135                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4136         } while (oldn != n);
4137
4138         return n;
4139 }  /* transform_node */
4140
4141 /**
4142  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4143  *
4144  * @param code   the opcode for the default operation
4145  * @param ops    the operations initialized
4146  *
4147  * @return
4148  *    The operations.
4149  */
4150 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4151 {
4152 #define CASE(a)                                 \
4153         case iro_##a:                                 \
4154                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4155                 break
4156
4157         switch (code) {
4158         CASE(Add);
4159         CASE(Sub);
4160         CASE(Mul);
4161         CASE(Div);
4162         CASE(Mod);
4163         CASE(DivMod);
4164         CASE(Quot);
4165         CASE(Abs);
4166         CASE(Cond);
4167         CASE(And);
4168         CASE(Or);
4169         CASE(Eor);
4170         CASE(Minus);
4171         CASE(Not);
4172         CASE(Cast);
4173         CASE(Proj);
4174         CASE(Phi);
4175         CASE(Sel);
4176         CASE(Shr);
4177         CASE(Shrs);
4178         CASE(Shl);
4179         CASE(End);
4180         CASE(Mux);
4181         CASE(Psi);
4182         default:
4183           /* leave NULL */;
4184         }
4185
4186         return ops;
4187 #undef CASE
4188 }  /* firm_set_default_transform_node */
4189
4190
4191 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4192
4193 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4194     in a graph. */
4195 #define N_IR_NODES 512
4196
4197 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4198 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4199         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4200             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4201 }  /* node_cmp_attr_Const */
4202
4203 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4204 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4205         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4206 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4207
4208 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4209 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4210         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4211 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4212
4213 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4214 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4215         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4216         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4217         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4218 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4219
4220 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4221 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4222         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4223         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4224         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4225 }  /* node_cmp_attr_Free */
4226
4227 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4228 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4229         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4230         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4231         return (pa->num        != pb->num)
4232             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4233             || (pa->tp         != pb->tp);
4234 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4235
4236 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4237 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4238         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4239 }  /* node_cmp_attr_Call */
4240
4241 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4242 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4243         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4244         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4245         return
4246                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4247                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4248                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4249                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4250                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4251 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4252
4253 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4254 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4255         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4256            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4257         if (is_Phi0(a)) {
4258                 /* check the Phi0 attribute */
4259                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4260         }
4261         return 0;
4262 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4263
4264 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4265 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4266         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4267 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4268
4269 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4270 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4271         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4272 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4273
4274 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4275 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4276         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4277             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4278                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4279                 return 1;
4280         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4281         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4282                 return 1;
4283
4284         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4285 }  /* node_cmp_attr_Load */
4286
4287 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4288 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4289         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4290         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4291                 return 1;
4292
4293         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4294         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4295                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4296 }  /* node_cmp_attr_Store */
4297
4298 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4299 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4300         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4301 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4302
4303 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4304 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4305         int i, n;
4306         const ir_asm_constraint *ca;
4307         const ir_asm_constraint *cb;
4308         ident **cla, **clb;
4309
4310         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4311                 return 1;
4312
4313         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4314         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4315         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4316                 return 0;
4317
4318         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4319         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4320         for (i = 0; i < n; ++i) {
4321                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4322                         return 1;
4323         }
4324
4325         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4326         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4327                 return 0;
4328
4329         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4330         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4331         for (i = 0; i < n; ++i) {
4332                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4333                         return 1;
4334         }
4335
4336         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4337         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4338                 return 0;
4339
4340         cla = get_ASM_clobbers(a);
4341         clb = get_ASM_clobbers(b);
4342         for (i = 0; i < n; ++i) {
4343                 if (cla[i] != clb[i])
4344                         return 1;
4345         }
4346         return 0;
4347 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4348
4349 /**
4350  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4351  *
4352  * @param code   the opcode for the default operation
4353  * @param ops    the operations initialized
4354  *
4355  * @return
4356  *    The operations.
4357  */
4358 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4359 {
4360 #define CASE(a)                              \
4361         case iro_##a:                              \
4362                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4363                 break
4364
4365         switch (code) {
4366         CASE(Const);
4367         CASE(Proj);
4368         CASE(Filter);
4369         CASE(Alloc);
4370         CASE(Free);
4371         CASE(SymConst);
4372         CASE(Call);
4373         CASE(Sel);
4374         CASE(Phi);
4375         CASE(Conv);
4376         CASE(Cast);
4377         CASE(Load);
4378         CASE(Store);
4379         CASE(Confirm);
4380         CASE(ASM);
4381         default:
4382           /* leave NULL */;
4383         }
4384
4385         return ops;
4386 #undef CASE
4387 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4388
4389 /*
4390  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4391  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4392  */
4393 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4394         ir_node *a, *b;
4395         int i, irn_arity_a;
4396
4397         a = (void *)elt;
4398         b = (void *)key;
4399
4400         if (a == b) return 0;
4401
4402         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4403             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4404
4405         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4406         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4407         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4408                 return 1;
4409
4410         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4411         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4412                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4413                         return 1;
4414         }
4415
4416         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4417         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4418                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4419                         return 1;
4420
4421         /*
4422          * here, we already now that the nodes are identical except their
4423          * attributes
4424          */
4425         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4426                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4427
4428         return 0;
4429 }  /* identities_cmp */
4430
4431 /*
4432  * Calculate a hash value of a node.
4433  */
4434 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4435         unsigned h;
4436         int i, irn_arity;
4437
4438         if (node->op == op_Const) {
4439                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4440                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4441                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4442         } else if (node->op == op_SymConst) {
4443                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4444                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4445                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4446         } else {
4447
4448                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4449                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4450
4451                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4452                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4453                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4454                 }
4455
4456                 /* ...mode,... */
4457                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4458                 /* ...and code */
4459                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4460         }
4461
4462         return h;
4463 }  /* ir_node_hash */
4464
4465 pset *new_identities(void) {
4466         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4467 }  /* new_identities */
4468
4469 void del_identities(pset *value_table) {
4470         del_pset(value_table);
4471 }  /* del_identities */
4472
4473 /**
4474  * Return the canonical node computing the same value as n.
4475  *
4476  * @param value_table  The value table
4477  * @param n            The node to lookup
4478  *
4479  * Looks up the node in a hash table.
4480  *
4481  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4482  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4483  * constant string arrays.
4484  */
4485 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4486         ir_node *o = NULL;
4487
4488         if (!value_table) return n;
4489
4490         if (get_opt_reassociation()) {
4491                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4492                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4493                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4494
4495                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4496                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4497                                 set_binop_left(n, r);
4498                                 set_binop_right(n, l);
4499                         }
4500                 }
4501         }
4502
4503         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4504         if (!o) return n;
4505
4506         DBG_OPT_CSE(n, o);
4507
4508         return o;
4509 }  /* identify */
4510
4511 /**
4512  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4513  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4514  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4515  */
4516 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4517         ir_node *old = n;
4518
4519         n = identify(value_table, n);
4520         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4521                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4522         return n;
4523 }  /* identify_cons */
4524
4525 /*
4526  * Return the canonical node computing the same value as n.
4527  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4528  * if it isn't there yet.
4529  */
4530 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4531         ir_node *o = NULL;
4532
4533         if (!value_table) return n;
4534
4535         if (get_opt_reassociation()) {
4536                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4537                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4538                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4539                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4540                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4541
4542                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4543                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4544                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4545                         if (is_irn_constlike(l))
4546                                 l_idx = -l_idx;
4547                         if (is_irn_constlike(r))
4548                                 r_idx = -r_idx;
4549                         if (l_idx < r_idx) {
4550                                 set_binop_left(n, r);
4551                                 set_binop_right(n, l);
4552                         }
4553                 }
4554         }
4555
4556         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4557         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4558
4559         if (o != n) {
4560                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4561         }
4562
4563         return o;
4564 }  /* identify_remember */
4565
4566 /* Add a node to the identities value table. */
4567 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4568         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4569                 identify_remember(value_table, node);
4570 }  /* add_identities */
4571
4572 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4573 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4574         ir_node *node;
4575         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4576
4577         current_ir_graph = irg;
4578         foreach_pset(irg->value_table, node)
4579                 visit(node, env);
4580         current_ir_graph = rem;
4581 }  /* visit_all_identities */
4582
4583 /**
4584  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4585  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4586  */
4587 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4588         int i, irn_arity;
4589         ir_op *op = get_irn_op(node);
4590
4591         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4592            and replacing the control flow by Bad. */
4593         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4594                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4595
4596                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4597                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4598                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4599                 if (op == op_End) return node;
4600
4601                 if (is_Block(block)) {
4602                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4603                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4604                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4605                                         break;
4606                         }
4607                         if (i == irn_arity) {
4608                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4609                                 /* the start block is never dead */
4610                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4611                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4612                                         return new_Bad();
4613                         }
4614                 }
4615         }
4616
4617         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4618            blocks predecessors is dead. */
4619         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4620                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4621
4622                 /*
4623                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4624                  */
4625                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4626                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4627                         return new_Bad();
4628
4629                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4630                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4631
4632                         if (is_Bad(pred))
4633                                 return new_Bad();
4634 #if 0
4635                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4636                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4637                            it kills it's user.
4638                            However, it might be useful to move this into a later phase
4639                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4640                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4641                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4642 #endif
4643                 }
4644         }
4645 #if 0
4646         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4647            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4648         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4649         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4650         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4651                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4652                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4653                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4654                 }
4655                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4656         }
4657 #endif
4658         return node;
4659 }  /* gigo */
4660
4661 /**
4662  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4663  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4664  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4665  *
4666  * @param n   The node to optimize
4667  *
4668  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4669  */
4670 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4671         tarval *tv;
4672         ir_node *oldn = n;
4673         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4674
4675         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4676         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4677
4678         /* constant expression evaluation / constant folding */
4679         if (get_opt_constant_folding()) {
4680                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4681                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4682                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4683                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4684                         /* try to evaluate */
4685                         tv = computed_value(n);
4686                         if (tv != tarval_bad) {
4687                                 ir_node *nw;
4688                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4689                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4690                                 int node_size;
4691
4692                                 /*
4693                                  * Try to recover the type of the new expression.
4694                                  */
4695                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4696                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4697
4698                                 /*
4699                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4700                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4701                                  */
4702                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4703                                 oldn = alloca(node_size);
4704
4705                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4706                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4707
4708                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4709                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4710
4711                                 /* note the inplace edges module */
4712                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4713
4714                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4715                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4716                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4717
4718                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4719                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4720                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4721                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4722                                 return nw;
4723                         }
4724                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4725                 }
4726         }
4727
4728         /* remove unnecessary nodes */
4729         if (get_opt_constant_folding() ||
4730             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4731             (iro == iro_Id)   ||
4732             (iro == iro_Proj) ||
4733             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4734                 n = equivalent_node(n);
4735
4736         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4737
4738         /* Common Subexpression Elimination.
4739          *
4740          * Checks whether n is already available.
4741          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4742          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4743          * subexpressions within a block.
4744          */
4745         if (get_opt_cse())
4746                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4747
4748         if (n != oldn) {
4749                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4750
4751                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4752                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4753                 return n;
4754         }
4755
4756         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4757            free the node. */
4758         iro = get_irn_opcode(n);
4759         if (get_opt_constant_folding() ||
4760             (iro == iro_Cond) ||
4761             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4762                 n = transform_node(n);
4763
4764         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4765            Run always for transformation induced Bads. */
4766         n = gigo (n);
4767
4768         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4769         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4770                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4771         }
4772
4773         return n;
4774 }  /* optimize_node */
4775
4776
4777 /**
4778  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4779  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4780  * i.e., a copying garbage collection.
4781  */
4782 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4783         tarval *tv;
4784         ir_node *oldn = n;
4785         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4786
4787         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4788
4789         /* constant expression evaluation / constant folding */
4790         if (get_opt_constant_folding()) {
4791                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4792                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4793                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4794                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4795                         /* try to evaluate */
4796                         tv = computed_value(n);
4797                         if (tv != tarval_bad) {
4798                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4799                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4800                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4801
4802                                 /*
4803                                  * Try to recover the type of the new expression.
4804                                  */
4805                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4806                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4807
4808                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4809
4810                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4811                                         set_Const_type(n, old_tp);
4812
4813                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4814                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4815                                 return n;
4816                         }
4817                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4818                 }
4819         }
4820
4821         /* remove unnecessary nodes */
4822         if (get_opt_constant_folding() ||
4823             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4824             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4825             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4826             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4827                 n = equivalent_node(n);
4828
4829         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4830
4831         /** common subexpression elimination **/
4832         /* Checks whether n is already available. */
4833         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4834            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4835            subexpressions within a block. */
4836         if (get_opt_cse()) {
4837                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4838         }
4839
4840         /* Some more constant expression evaluation. */
4841         iro = get_irn_opcode(n);
4842         if (get_opt_constant_folding() ||
4843                 (iro == iro_Cond) ||
4844                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4845                 n = transform_node(n);
4846
4847         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4848            Run always for transformation induced Bads.  */
4849         n = gigo(n);
4850
4851         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4852         irn_vrfy(n);
4853
4854         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4855            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4856            is cse with the start block!) */
4857         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4858                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4859
4860         return n;
4861 }  /* optimize_in_place_2 */
4862
4863 /**
4864  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4865  */
4866 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4867         /* Handle graph state */
4868         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4869
4870         if (get_opt_global_cse())
4871                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4872         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4873                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4874
4875         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4876            change the control graph. */
4877         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4878         return optimize_in_place_2(n);
4879 }  /* optimize_in_place */
4880
4881 /*
4882  * Sets the default operation for an ir_ops.
4883  */
4884 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4885         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4886         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4887         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4888         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4889         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4890         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4891         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4892
4893         return ops;
4894 }  /* firm_set_default_operations */