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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
 149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
 150                         return get_mode_null(m);
 151         }
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Carry */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Borrow.
 157  * Special : a op 0
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 160         ir_node *a = get_binop_left(n);
 161         ir_node *b = get_binop_right(n);
 162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 163
 164         tarval *ta = value_of(a);
 165         tarval *tb = value_of(b);
 166
 167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 170                 return get_mode_null(m);
 171         }
 172         return tarval_bad;
 173 }  /* computed_value_Borrow */
 174
 175 /**
 176  * Return the value of an unary Minus.
 177  */
 178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 180         tarval *ta = value_of(a);
 181
 182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 183                 return tarval_neg(ta);
 184
 185         return tarval_bad;
 186 }  /* computed_value_Minus */
 187
 188 /**
 189  * Return the value of a Mul.
 190  */
 191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 194         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|X) & 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                 return n;
1136         }
1137         if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1138                 n = b;
1139                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1140                 return n;
1141         }
1142         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1143                 n = a;
1144                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1145                 return n;
1146         }
1147         if (is_Or(a)) {
1148                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1149                         /* (a|X) & a */
1150                         n = b;
1151                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1152                         return n;
1153                 }
1154         }
1155         if (is_Or(b)) {
1156                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1157                         /* a & (a|X) */
1158                         n = a;
1159                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1160                         return n;
1161                 }
1162         }
1163
1164         return n;
1165 }  /* equivalent_node_And */
1166
1167 /**
1168  * Try to remove useless Conv's:
1169  */
1170 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1171         ir_node *oldn = n;
1172         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1173         ir_node *b;
1174
1175         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1176         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1177
1178         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1179                 if (get_Conv_strict(n)) {
1180                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1181                         if (is_Conv(a)) {
1182                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1183                                         /* first one is not strict, kick it */
1184                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1185                                         return n;
1186                                 }
1187                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1188                         } else {
1189                                 /* leave strict floating point Conv's */
1190                                 return n;
1191                         }
1192                 }
1193                 n = a;
1194                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1195         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1196                 ir_mode *b_mode;
1197
1198                 b = get_Conv_op(a);
1199                 n_mode = get_irn_mode(n);
1200                 b_mode = get_irn_mode(b);
1201
1202                 if (n_mode == b_mode) {
1203                         if (n_mode == mode_b) {
1204                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1205                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1206                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1207                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1208                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1209                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1210                                 }
1211                         }
1212                 }
1213         }
1214         return n;
1215 }  /* equivalent_node_Conv */
1216
1217 /**
1218  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1219  * is already the type of the Cast.
1220  */
1221 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1222         ir_node *oldn = n;
1223         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1224
1225         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1226                 n = pred;
1227                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1228         }
1229         return n;
1230 }  /* equivalent_node_Cast */
1231
1232 /**
1233  * Several optimizations:
1234  * - no Phi in start block.
1235  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1236  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1237  *   themselves.
1238  */
1239 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1240         int i, n_preds;
1241
1242         ir_node *oldn = n;
1243         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1244         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1245
1246         if (!get_opt_normalize()) return n;
1247
1248         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1249
1250         block = get_nodes_block(n);
1251         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1252         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1253         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1254                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1255                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1256
1257         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1258
1259         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1260         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1261                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1262                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1263
1264         /* Find first non-self-referencing input */
1265         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1266                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1267                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1268 #if 1
1269                     && (! is_Bad(first_val))
1270 #endif
1271                    ) {        /* value not dead */
1272                         break;          /* then found first value. */
1273                 }
1274         }
1275
1276         if (i >= n_preds) {
1277                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1278                 return new_Bad();
1279         }
1280
1281         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1282         are non-self-referencing */
1283         while (++i < n_preds) {
1284                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1285                 if (   (scnd_val != n)
1286                     && (scnd_val != first_val)
1287 #if 1
1288                     && (! is_Bad(scnd_val))
1289 #endif
1290                         ) {
1291                         break;
1292                 }
1293         }
1294
1295         if (i >= n_preds) {
1296                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1297                 n = first_val;
1298                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1299         }
1300         return n;
1301 }  /* equivalent_node_Phi */
1302
1303 /**
1304  * Several optimizations:
1305  * - no Sync in start block.
1306  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1307  *   themselves.
1308  */
1309 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1310         int i, n_preds;
1311
1312         ir_node *oldn = n;
1313         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1314
1315         if (!get_opt_normalize()) return n;
1316
1317         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1318
1319         /* Find first non-self-referencing input */
1320         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1321                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1322                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1323                     (! is_Bad(first_val))
1324                    ) {                /* value not dead */
1325                         break;            /* then found first value. */
1326                 }
1327         }
1328
1329         if (i >= n_preds)
1330                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1331                 return new_Bad();
1332
1333         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1334            are non-self-referencing */
1335         while (++i < n_preds) {
1336                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1337                 if ((scnd_val != n) &&
1338                     (scnd_val != first_val) &&
1339                     (! is_Bad(scnd_val))
1340                    )
1341                         break;
1342         }
1343
1344         if (i >= n_preds) {
1345                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1346                 n = first_val;
1347                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1348         }
1349         return n;
1350 }  /* equivalent_node_Sync */
1351
1352 /**
1353  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1354  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1355  */
1356 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1357         ir_node *oldn = proj;
1358         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1359
1360         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1361                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1362                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1363                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1364                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1365                 } else {
1366                          /* This should not happen! */
1367                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1368                         proj = new_Bad();
1369                 }
1370         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1371                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1372                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1373                         proj = new_Bad();
1374                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1375                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1376
1377                         if (op == op_Load) {
1378                                 /* get the Load address */
1379                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1380                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1381                                 ir_node *confirm;
1382
1383                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1384                                         if (confirm == NULL) {
1385                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1386                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1387                                         }
1388                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1389                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1390                                                 return new_Bad();
1391                                         } else
1392                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1393                                 }
1394                         } else if (op == op_Store) {
1395                                 /* get the load/store address */
1396                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1397                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1398                                 ir_node *confirm;
1399
1400                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1401                                         if (confirm == NULL) {
1402                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1403                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1404                                         }
1405                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1406                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1407                                                 return new_Bad();
1408                                         } else
1409                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1410                                 }
1411                         }
1412                 }
1413         }
1414
1415         return proj;
1416 }  /* equivalent_node_Proj */
1417
1418 /**
1419  * Remove Id's.
1420  */
1421 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1422         ir_node *oldn = n;
1423
1424         do {
1425                 n = get_Id_pred(n);
1426         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1427
1428         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1429         return n;
1430 }  /* equivalent_node_Id */
1431
1432 /**
1433  * Optimize a Mux.
1434  */
1435 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1436 {
1437         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1438         tarval *ts = value_of(sel);
1439
1440         /* Mux(true, f, t) == t */
1441         if (ts == tarval_b_true) {
1442                 n = get_Mux_true(n);
1443                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1444         }
1445         /* Mux(false, f, t) == f */
1446         else if (ts == tarval_b_false) {
1447                 n = get_Mux_false(n);
1448                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1449         }
1450         /* Mux(v, x, x) == x */
1451         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1452                 n = get_Mux_true(n);
1453                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1454         }
1455         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1456                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1457                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1458                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1459                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1460
1461                 /*
1462                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1463                  * so we check only one case.
1464                  *
1465                  * Note further that these optimization work even for floating point
1466                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1467                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1468                  */
1469                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1470                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1471                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1472                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1473                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1474                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1475                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1476                                                 n = b;
1477                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1478                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1479                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1480                                                 n = a;
1481                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1482                                         }
1483                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1484                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1485                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1486                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1487                                                 n = a;
1488                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1489                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1490                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1491                                                 n = b;
1492                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1493                                         }
1494                                 }
1495                         }
1496                 }
1497         }
1498         return n;
1499 }  /* equivalent_node_Mux */
1500
1501 /**
1502  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1503  * and all previous conditions are false we know its value.
1504  * If all conditions are false its value is the default one.
1505  */
1506 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1507         if (is_Mux(n))
1508                 return equivalent_node_Mux(n);
1509         return n;
1510 }  /* equivalent_node_Psi */
1511
1512 /**
1513  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1514  * This works only for for modes where unary Minus
1515  * cannot Overflow.
1516  * Note that two-complement integers can Overflow
1517  * so it will NOT work.
1518  *
1519  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1520  */
1521 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1522         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1523         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1524
1525         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1526                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1527                 left  = get_Minus_op(left);
1528                 right = get_Minus_op(right);
1529                 set_Cmp_left(n, right);
1530                 set_Cmp_right(n, left);
1531         }
1532         return n;
1533 }  /* equivalent_node_Cmp */
1534
1535 /**
1536  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1537  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1538  */
1539 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1540         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1541         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1542
1543         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1544                 /*
1545                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1546                  * replace the second one with the first.
1547                  */
1548                 n = pred;
1549         }
1550         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1551                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1552
1553                 /*
1554                  * Optimize a rare case:
1555                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1556                  */
1557                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1558                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1559                         return bound;
1560                 }
1561         }
1562         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1567  */
1568 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1569         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1570         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1571
1572         if (a == b) {
1573                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1574                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1575                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1576                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1577                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1578                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1579                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1580                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1581         }
1582         return n;
1583 }  /* equivalent_node_CopyB */
1584
1585 /**
1586  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1587  */
1588 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1589         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1590         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1591         int ret_tuple = 0;
1592
1593         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1594         lower <= idx && idx < upper */
1595         if (idx == lower) {
1596                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1597                 ret_tuple = 1;
1598         } else {
1599                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1600
1601                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1602                         /*
1603                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1604                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1605                          */
1606                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1607                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1608                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1609                                 /*
1610                                  * One could expect that we simply return the previous
1611                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1612                                  * add an exception Proj to a new location then.
1613                                  * So, we must turn in into a tuple.
1614                                  */
1615                                 ret_tuple = 1;
1616                         }
1617                 }
1618         }
1619         if (ret_tuple) {
1620                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1621                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1622                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1623                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1624                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1625                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1626                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1627                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1628         }
1629         return n;
1630 }  /* equivalent_node_Bound */
1631
1632 /**
1633  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1634  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1635  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1636  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1637  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1638  */
1639 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1640         if (n->op->ops.equivalent_node)
1641                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1642         return n;
1643 }  /* equivalent_node */
1644
1645 /**
1646  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1647  *
1648  * @param code   the opcode for the default operation
1649  * @param ops    the operations initialized
1650  *
1651  * @return
1652  *    The operations.
1653  */
1654 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1655 {
1656 #define CASE(a)                                      \
1657         case iro_##a:                                    \
1658                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1659                 break
1660
1661         switch (code) {
1662         CASE(Block);
1663         CASE(Jmp);
1664         CASE(Raise);
1665         CASE(Or);
1666         CASE(Add);
1667         CASE(Eor);
1668         CASE(Sub);
1669         CASE(Shl);
1670         CASE(Shr);
1671         CASE(Shrs);
1672         CASE(Rot);
1673         CASE(Not);
1674         CASE(Minus);
1675         CASE(Mul);
1676         CASE(Div);
1677         CASE(Quot);
1678         CASE(DivMod);
1679         CASE(And);
1680         CASE(Conv);
1681         CASE(Cast);
1682         CASE(Phi);
1683         CASE(Sync);
1684         CASE(Proj);
1685         CASE(Id);
1686         CASE(Mux);
1687         CASE(Psi);
1688         CASE(Cmp);
1689         CASE(Confirm);
1690         CASE(CopyB);
1691         CASE(Bound);
1692         default:
1693                 /* leave NULL */;
1694         }
1695
1696         return ops;
1697 #undef CASE
1698 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1699
1700 /**
1701  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1702  * with all predecessors constant.
1703  */
1704 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1705         int i;
1706
1707         if (! is_Phi(n))
1708                 return 0;
1709         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1710                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1711                         return 0;
1712                 return 1;
1713 }  /* is_const_Phi */
1714
1715 /**
1716  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1717  *
1718  * @param phi    the Phi node
1719  * @param other  the other operand
1720  * @param eval   an evaluator function
1721  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1722  *
1723  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1724  */
1725 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1726         tarval   *tv;
1727         void     **res;
1728         ir_node  *pred;
1729         ir_mode  *mode;
1730         ir_graph *irg;
1731         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1732
1733         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1734         if (left) {
1735                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1736                         pred = get_irn_n(phi, i);
1737                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1738                         tv   = eval(other, tv);
1739
1740                         if (tv == tarval_bad) {
1741                                 /* folding failed, bad */
1742                                 return NULL;
1743                         }
1744                         res[i] = tv;
1745                 }
1746         } else {
1747                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1748                         pred = get_irn_n(phi, i);
1749                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1750                         tv   = eval(tv, other);
1751
1752                         if (tv == tarval_bad) {
1753                                 /* folding failed, bad */
1754                                 return 0;
1755                         }
1756                         res[i] = tv;
1757                 }
1758         }
1759         mode = get_irn_mode(phi);
1760         irg  = current_ir_graph;
1761         for (i = 0; i < n; ++i) {
1762                 pred = get_irn_n(phi, i);
1763                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1764                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1765         }
1766         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1767 }  /* apply_binop_on_phi */
1768
1769 /**
1770  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1771  *
1772  * @param phi    the Phi node
1773  * @param eval   an evaluator function
1774  *
1775  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1776  */
1777 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1778         tarval   *tv;
1779         void     **res;
1780         ir_node  *pred;
1781         ir_mode  *mode;
1782         ir_graph *irg;
1783         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1784
1785         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1786         for (i = 0; i < n; ++i) {
1787                 pred = get_irn_n(phi, i);
1788                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1789                 tv   = eval(tv);
1790
1791                 if (tv == tarval_bad) {
1792                         /* folding failed, bad */
1793                         return 0;
1794                 }
1795                 res[i] = tv;
1796         }
1797         mode = get_irn_mode(phi);
1798         irg  = current_ir_graph;
1799         for (i = 0; i < n; ++i) {
1800                 pred = get_irn_n(phi, i);
1801                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1802                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1803         }
1804         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1805 }  /* apply_unop_on_phi */
1806
1807 /**
1808  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1809  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1810  * If possible, remove the Conv's.
1811  */
1812 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1813         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1814
1815         if (mode_is_reference(mode)) {
1816                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1817                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1818                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1819
1820                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1821                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1822                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1823
1824                         if (ref_bits == bits &&
1825                             mode_is_int(mode) &&
1826                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1827                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1828                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1829
1830                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1831                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1832                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1833                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1834                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1835                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1836                                          * as either signed or unsigned
1837                                          */
1838                                         set_binop_left(n, pre);
1839                                 }
1840                         }
1841                 }
1842
1843                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1844                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1845                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1846
1847                         if (ref_bits == bits &&
1848                                 mode_is_int(mode) &&
1849                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1850                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1851                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1852
1853                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1854                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1855                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1856                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1857                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1858                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1859                                          * as either signed or unsigned
1860                                          */
1861                                         set_binop_right(n, pre);
1862                                 }
1863                         }
1864                 }
1865         }
1866         return n;
1867 }  /* transform_node_AddSub */
1868
1869 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1870   c = NULL;                                                 \
1871   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1872     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1873     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1874   }                                                         \
1875   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1876     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1877     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1878   }                                                         \
1879   if (c) {                                                  \
1880     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1881     return c;                                               \
1882   }
1883
1884 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                   \
1885   c = NULL;                                       \
1886   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1887     /* check for Op(Phi) */                       \
1888     c = apply_unop_on_phi(a, op);                 \
1889     if (c) {                                      \
1890       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1891       return c;                                   \
1892     }                                             \
1893   }
1894
1895 /**
1896  * Do the AddSub optimization, then Transform
1897  *   Constant folding on Phi
1898  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1899  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1900  * if the mode is integer or float.
1901  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1902  * Reassociation might fold this further.
1903  */
1904 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1905         ir_mode *mode;
1906         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1907
1908         n = transform_node_AddSub(n);
1909
1910         a = get_Add_left(n);
1911         b = get_Add_right(n);
1912
1913         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1914
1915         mode = get_irn_mode(n);
1916
1917         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1918         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1919                 return n;
1920
1921         if (mode_is_num(mode)) {
1922                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1923                 if (!get_opt_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1924                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1925
1926                         n = new_rd_Mul(
1927                                 get_irn_dbg_info(n),
1928                                 current_ir_graph,
1929                                 block,
1930                                 a,
1931                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1932                                 mode);
1933                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1934                         return n;
1935                 }
1936                 if (is_Minus(a)) {
1937                         n = new_rd_Sub(
1938                                         get_irn_dbg_info(n),
1939                                         current_ir_graph,
1940                                         get_irn_n(n, -1),
1941                                         b,
1942                                         get_Minus_op(a),
1943                                         mode);
1944                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1945                         return n;
1946                 }
1947                 if (is_Minus(b)) {
1948                         n = new_rd_Sub(
1949                                         get_irn_dbg_info(n),
1950                                         current_ir_graph,
1951                                         get_irn_n(n, -1),
1952                                         a,
1953                                         get_Minus_op(b),
1954                                         mode);
1955                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1956                         return n;
1957                 }
1958                 if (! get_opt_reassociation()) {
1959                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1960                         if (is_Mul(a)) {
1961                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1962                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1963
1964                                 if (b == ma) {
1965                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1966                                         n = new_rd_Mul(
1967                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1968                                                         ma,
1969                                                         new_rd_Add(
1970                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1971                                                                 mb,
1972                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1973                                                                 mode),
1974                                                         mode);
1975                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1976                                         return n;
1977                                 } else if (b == mb) {
1978                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1979                                         n = new_rd_Mul(
1980                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1981                                                         mb,
1982                                                         new_rd_Add(
1983                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1984                                                                 ma,
1985                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1986                                                                 mode),
1987                                                         mode);
1988                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1989                                         return n;
1990                                 }
1991                         }
1992                         if (is_Mul(b)) {
1993                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1994                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1995
1996                                 if (a == ma) {
1997                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1998                                         n = new_rd_Mul(
1999                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2000                                                         ma,
2001                                                         new_rd_Add(
2002                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2003                                                                 mb,
2004                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2005                                                                 mode),
2006                                                         mode);
2007                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2008                                         return n;
2009                                 }
2010                                 if (a == mb) {
2011                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2012                                         n = new_rd_Mul(
2013                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2014                                                         mb,
2015                                                         new_rd_Add(
2016                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2017                                                                 ma,
2018                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2019                                                                 mode),
2020                                                         mode);
2021                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2022                                         return n;
2023                                 }
2024                         }
2025                 }
2026                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2027                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2028                         if (is_Not(a)) {
2029                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2030
2031                                 if (classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2032                                         /* ~x + 1 = -x */
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                                 if (op == b) {
2039                                         /* ~x + x = -1 */
2040                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2041                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2042                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2043                                         return n;
2044                                 }
2045                         }
2046                         if (is_Not(b)) {
2047                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2048
2049                                 if (op == a) {
2050                                         /* ~x + x = -1 */
2051                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2052                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2053                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2054                                         return n;
2055                                 }
2056                         }
2057                 }
2058         }
2059         return n;
2060 }  /* transform_node_Add */
2061
2062 /* returns -cnst */
2063 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2064         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2065         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2066         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2067         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2068         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2069         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2070         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2071 }
2072
2073 /**
2074  * Do the AddSub optimization, then Transform
2075  *   Constant folding on Phi
2076  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2077  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2078  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2079  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2080  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2081  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2082  */
2083 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2084         ir_mode *mode;
2085         ir_node *oldn = n;
2086         ir_node *a, *b, *c;
2087
2088         n = transform_node_AddSub(n);
2089
2090         a = get_Sub_left(n);
2091         b = get_Sub_right(n);
2092
2093         mode = get_irn_mode(n);
2094
2095 restart:
2096         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2097
2098         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2099         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2100                 return n;
2101
2102         /* Sub(a, Const) -> Add(a, -Const) */
2103         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2104                 ir_node* cnst = const_negate(b);
2105                 if (cnst != NULL) {
2106                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2107                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2108                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2109                         ir_node  *add   = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2110
2111                         return add;
2112                 }
2113         }
2114
2115         if (is_Minus(a)) { /* -a - b -> -(a + b) */
2116                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2117                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2118                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2119                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2120                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2121                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2122                 ir_node  *neg   = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2123                 return neg;
2124         } else if (is_Minus(b)) { /* a - -b -> a + b */
2125                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2126                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2127                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2128                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2129                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2130                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2131                 return add;
2132         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2133                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2134                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2135                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2136                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2137                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2138                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2139                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2140                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2141                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2142                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2143                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, a_mode);
2144                 return add;
2145         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * const2) -> a + (b * -const2) */
2146                 ir_node* m_right = get_Mul_right(b);
2147                 if (is_Const(m_right)) {
2148                         ir_node* cnst2 = const_negate(m_right);
2149                         if (cnst2 != NULL) {
2150                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2151                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2152                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2153                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2154                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2155                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2156                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2157                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2158                                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2159                                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, a_mode);
2160                                 return add;
2161                         }
2162                 }
2163         }
2164
2165         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2166         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2167                 n = new_rd_Minus(
2168                                 get_irn_dbg_info(n),
2169                                 current_ir_graph,
2170                                 get_irn_n(n, -1),
2171                                 b,
2172                                 mode);
2173                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2174                 return n;
2175         }
2176         if (is_Add(a)) {
2177                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2178                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2179                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2180
2181                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2182                         if (left == b) {
2183                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2184                                         /* This Sub is an effective Cast */
2185                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2186                                 }
2187                                 n = right;
2188                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2189                                 return n;
2190                         } else if (right == b) {
2191                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2192                                         /* This Sub is an effective Cast */
2193                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2194                                 }
2195                                 n = left;
2196                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2197                                 return n;
2198                         }
2199                 }
2200         }
2201         if (is_Add(b)) {
2202                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2203                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2204                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2205
2206                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2207                         if (left == a) {
2208                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2209
2210                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2211                                 if (mode != r_mode) {
2212                                         /* This Sub is an effective Cast */
2213                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2214                                 }
2215                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2216                                 return n;
2217                         } else if (right == a) {
2218                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2219
2220                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2221                                 if (mode != l_mode) {
2222                                         /* This Sub is an effective Cast */
2223                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2224                                 }
2225                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2226                                 return n;
2227                         }
2228                 }
2229         }
2230         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2231                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2232
2233                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2234                         ir_mode *ma, *mb;
2235
2236                         a = get_Conv_op(a);
2237                         b = get_Conv_op(b);
2238
2239                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2240                         ma = get_irn_mode(a);
2241                         mb = get_irn_mode(b);
2242
2243                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2244                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2245                                 set_Sub_left(n, a);
2246                                 set_Sub_right(n, b);
2247
2248                                 goto restart;
2249                         }
2250                 }
2251         }
2252         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2253         if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2254                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2255                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2256
2257                 if (ma == b) {
2258                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2259                         n = new_rd_Mul(
2260                                         get_irn_dbg_info(n),
2261                                         current_ir_graph, blk,
2262                                         ma,
2263                                         new_rd_Sub(
2264                                                 get_irn_dbg_info(n),
2265                                                 current_ir_graph, blk,
2266                                                 mb,
2267                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2268                                                 mode),
2269                                         mode);
2270                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2271                         return n;
2272                 } else if (mb == b) {
2273                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2274                         n = new_rd_Mul(
2275                                         get_irn_dbg_info(n),
2276                                         current_ir_graph, blk,
2277                                         mb,
2278                                         new_rd_Sub(
2279                                                 get_irn_dbg_info(n),
2280                                                 current_ir_graph, blk,
2281                                                 ma,
2282                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2283                                                 mode),
2284                                         mode);
2285                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2286                         return n;
2287                 }
2288         }
2289         if (is_Sub(a)) {
2290                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2291                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2292                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2293                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2294                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2295                 ir_node *add;
2296
2297                 /* Determine the right mode for the Add. */
2298                 if (m_b == m_y)
2299                         mode = m_b;
2300                 else if (mode_is_reference(m_b))
2301                         mode = m_b;
2302                 else if (mode_is_reference(m_y))
2303                         mode = m_y;
2304                 else {
2305                         /*
2306                          * Both modes are different but none is reference,
2307                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2308                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2309                          * Currently we ignore this case.
2310                          */
2311                         return n;
2312                 }
2313
2314                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2315
2316                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2317                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2318                 return n;
2319         }
2320
2321         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2322                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2323                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2324                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2325
2326                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2327                         if (tv != tarval_bad) {
2328                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2329                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2330                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2331                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2332                                 return n;
2333                         }
2334                 }
2335         }
2336         return n;
2337 }  /* transform_node_Sub */
2338
2339 /**
2340  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2341  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2342  */
2343 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2344         ir_node *oldn = n;
2345         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2346         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2347         tarval *ta = value_of(a);
2348         tarval *tb = value_of(b);
2349         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2350
2351         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2352                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2353                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2354                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2355                 return n;
2356         }
2357         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2358                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2359                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2360                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2361                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2362                 return n;
2363         }
2364         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2365                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2366                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2367                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2368                 return n;
2369         }
2370         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2371                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2372                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2373                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2374                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2375                 return n;
2376         }
2377         return n;
2378 }
2379
2380 /**
2381  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2382  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2383  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2384  */
2385 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2386         ir_node *c, *oldn = n;
2387         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2388         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2389         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2390
2391         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2392                 return n;
2393
2394         if (mode != get_irn_mode(a))
2395                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2396
2397         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2398
2399         if (mode_is_signed(mode)) {
2400                 ir_node *r = NULL;
2401
2402                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2403                         r = b;
2404                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2405                         r = a;
2406                 if (r) {
2407                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2408                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2409                         return n;
2410                 }
2411         }
2412         if (is_Minus(a)) {
2413                 if (is_Const(b)) { /* -a * const -> a * -const */
2414                         ir_node* cnst = const_negate(b);
2415                         if (cnst != NULL) {
2416                                 set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2417                                 set_Mul_right(n, cnst);
2418                                 return n;
2419                         }
2420                 } else if (is_Minus(b)) { /* -a * -b -> a * b */
2421                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2422                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2423                         return n;
2424                 } else if (is_Sub(b)) { /* -a * (b - c) -> a * (c - b) */
2425                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2426                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2427                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(b);
2428                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2429                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(b);
2430                         ir_node  *block = get_nodes_block(b);
2431                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2432                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2433                         set_Mul_right(n, new_b);
2434                         return n;
2435                 }
2436         } else if (is_Minus(b)) {
2437                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * -c -> (b - a) * c */
2438                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2439                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2440                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(a);
2441                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2442                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(a);
2443                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
2444                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2445                         set_Mul_left (n, new_a);
2446                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2447                         return n;
2448                 }
2449         }
2450         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2451                 if (is_Const(a)) {
2452                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2453                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2454                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2455                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2456                                 return n;
2457                         }
2458                 }
2459                 else if (is_Const(b)) {
2460                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2461                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2462                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2463                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2464                                 return n;
2465                         }
2466                 }
2467         }
2468         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2469 }  /* transform_node_Mul */
2470
2471 /**
2472  * Transform a Div Node.
2473  */
2474 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2475         tarval *tv = value_of(n);
2476         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2477         ir_node *value = n;
2478
2479         if (tv != tarval_bad) {
2480                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2481
2482                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2483                 goto make_tuple;
2484         } else {
2485                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2486                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2487                 ir_node *dummy;
2488
2489                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2490                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2491                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2492                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2493                         goto make_tuple;
2494                 } else {
2495                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2496                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2497
2498                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2499                                         /* a / -1 */
2500                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2501                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2502                                         goto make_tuple;
2503                                 }
2504                         }
2505                         /* Try architecture dependent optimization */
2506                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2507                 }
2508         }
2509
2510         if (value != n) {
2511                 ir_node *mem, *blk;
2512
2513 make_tuple:
2514                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2515                 mem = get_Div_mem(n);
2516                 blk = get_irn_n(n, -1);
2517
2518                 /* skip a potential Pin */
2519                 if (is_Pin(mem))
2520                         mem = get_Pin_op(mem);
2521                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2522                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2523                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2524                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2525                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2526         }
2527         return n;
2528 }  /* transform_node_Div */
2529
2530 /**
2531  * Transform a Mod node.
2532  */
2533 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2534         tarval *tv = value_of(n);
2535         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2536         ir_node *value = n;
2537
2538         if (tv != tarval_bad) {
2539                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2540
2541                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2542                 goto make_tuple;
2543         } else {
2544                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2545                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2546                 ir_node *dummy;
2547
2548                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2549                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2550                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2551                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2552                         goto make_tuple;
2553                 } else {
2554                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2555                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2556
2557                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2558                                         /* a % -1 = 0 */
2559                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2560                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2561                                         goto make_tuple;
2562                                 }
2563                         }
2564                         /* Try architecture dependent optimization */
2565                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2566                 }
2567         }
2568
2569         if (value != n) {
2570                 ir_node *mem, *blk;
2571
2572 make_tuple:
2573                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2574                 mem = get_Mod_mem(n);
2575                 blk = get_irn_n(n, -1);
2576
2577                 /* skip a potential Pin */
2578                 if (is_Pin(mem))
2579                         mem = get_Pin_op(mem);
2580                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2581                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2582                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2583                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2584                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2585         }
2586         return n;
2587 }  /* transform_node_Mod */
2588
2589 /**
2590  * Transform a DivMod node.
2591  */
2592 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2593         ir_node *dummy;
2594         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2595         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2596         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2597         tarval *ta = value_of(a);
2598         tarval *tb = value_of(b);
2599         int evaluated = 0;
2600
2601         if (tb != tarval_bad) {
2602                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2603                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2604                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2605                         goto make_tuple;
2606                 } else if (ta != tarval_bad) {
2607                         tarval *resa, *resb;
2608                         resa = tarval_div(ta, tb);
2609                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2610                                                              Jmp for X result!? */
2611                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2612                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2613                         a = new_Const(mode, resa);
2614                         b = new_Const(mode, resb);
2615                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2616                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2617                         goto make_tuple;
2618                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2619                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2620                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2621                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2622                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2623                         goto make_tuple;
2624                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2625                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2626                         evaluated = a != NULL;
2627                 }
2628         } else if (a == b) {
2629                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2630                         /* a/a && a != 0 */
2631                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2632                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2633                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2634                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2635                         goto make_tuple;
2636                 } else {
2637                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2638                         return n;
2639                 }
2640         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2641                 /* 0 / non-Const = 0 */
2642                 b = a;
2643                 goto make_tuple;
2644         }
2645
2646         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2647                 ir_node *mem, *blk;
2648
2649 make_tuple:
2650                 mem = get_DivMod_mem(n);
2651                 /* skip a potential Pin */
2652                 if (is_Pin(mem))
2653                         mem = get_Pin_op(mem);
2654
2655                 blk = get_irn_n(n, -1);
2656                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2657                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2658                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2659                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2660                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2661                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2662         }
2663
2664         return n;
2665 }  /* transform_node_DivMod */
2666
2667 /**
2668  * Optimize x / c to x * (1/c)
2669  */
2670 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2671         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2672         ir_node *oldn = n;
2673
2674         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2675                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2676
2677                 if (is_Const(b)) {
2678                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2679
2680                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2681
2682                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2683                            using strict rules. */
2684                         if (tv != tarval_bad &&
2685                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2686                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2687                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2688                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2689                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2690                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2691
2692                                 /* skip a potential Pin */
2693                                 if (is_Pin(mem))
2694                                         mem = get_Pin_op(mem);
2695                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2696                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2697                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2698                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2699                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2700                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2701                         }
2702                 }
2703         }
2704         return n;
2705 }  /* transform_node_Quot */
2706
2707 /**
2708  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2709  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2710  */
2711 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2712         ir_node        *oldn = n;
2713         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2714         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2715
2716         if (sign == value_classified_negative) {
2717                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2718
2719                 /*
2720                  * We can replace the Abs by -x here.
2721                  * We even could add a new Confirm here.
2722                  *
2723                  * Note that -x would create a new node, so we could
2724                  * not run it in the equivalent_node() context.
2725                  */
2726                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2727                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2728
2729                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2730         } else if (sign == value_classified_positive) {
2731                 /* n is positive, Abs is not needed */
2732                 n = a;
2733
2734                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2735         }
2736
2737         return n;
2738 }  /* transform_node_Abs */
2739
2740 /**
2741  * Transform a Cond node.
2742  *
2743  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2744  * condition.
2745  */
2746 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2747
2748         ir_node *jmp;
2749         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2750         tarval *ta = value_of(a);
2751
2752         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2753         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2754                 return n;
2755
2756         if ((ta != tarval_bad) &&
2757             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2758             (get_opt_unreachable_code())) {
2759                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2760                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2761                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2762                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2763                 if (ta == tarval_b_true) {
2764                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2765                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2766                 } else {
2767                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2768                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2769                 }
2770                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2771                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2772         }
2773         return n;
2774 }  /* transform_node_Cond */
2775
2776 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2777
2778 /**
2779  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2780  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2781  * note, might return a different op than n
2782  */
2783 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2784                                                recursive_transform trans_func)
2785 {
2786         ir_node *oldn    = n;
2787         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2788         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2789         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2790         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2791
2792         if(op != get_irn_op(b))
2793                 return n;
2794
2795         if (op == op_Conv) {
2796                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2797                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2798                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2799                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2800                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2801                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2802
2803                         n = exact_copy(n);
2804                         set_binop_left(n, a_op);
2805                         set_binop_right(n, b_op);
2806                         set_irn_mode(n, a_mode);
2807                         n = trans_func(n);
2808                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2809
2810                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2811                         return n;
2812                 }
2813         }
2814
2815         if (op == op_Eor) {
2816                 /* nothing to gain here */
2817                 return n;
2818         }
2819
2820         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2821                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2822                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2823                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2824                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2825                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2826                 ir_node *c       = NULL;
2827                 ir_node *op1, *op2;
2828
2829                 if (is_op_commutative(op)) {
2830                         if (a_left == b_left) {
2831                                 c   = a_left;
2832                                 op1 = a_right;
2833                                 op2 = b_right;
2834                         } else if(a_left == b_right) {
2835                                 c   = a_left;
2836                                 op1 = a_right;
2837                                 op2 = b_left;
2838                         } else if(a_right == b_left) {
2839                                 c   = a_right;
2840                                 op1 = a_left;
2841                                 op2 = b_right;
2842                         }
2843                 }
2844                 if(a_right == b_right) {
2845                         c   = a_right;
2846                         op1 = a_left;
2847                         op2 = b_left;
2848                 }
2849
2850                 if (c != NULL) {
2851                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2852                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2853
2854                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2855                         set_binop_left(new_n, op1);
2856                         set_binop_right(new_n, op2);
2857                         new_n = trans_func(new_n);
2858
2859                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2860                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2861                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2862                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2863
2864                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2865                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2866                         } else {
2867                                 n = exact_copy(a);
2868                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2869                                 set_binop_left(n, new_n);
2870                                 set_binop_right(n, c);
2871                         }
2872
2873                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2874                         return n;
2875                 }
2876         }
2877
2878         return n;
2879 }
2880
2881 /**
2882  * Transform an And.
2883  */
2884 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2885         ir_node *c, *oldn = n;
2886         ir_node *a = get_And_left(n);
2887         ir_node *b = get_And_right(n);
2888
2889         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, 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         if (is_Or(a)) {
2908                 if (is_Not(b)) {
2909                         ir_node *op = get_Not_op(b);
2910                         if (is_And(op)) {
2911                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
2912                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
2913
2914                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2915                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
2916                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2917                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2918
2919                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, get_irn_mode(n));
2920                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2921                                         return n;
2922                                 }
2923                         }
2924                 }
2925         }
2926         if (is_Or(b)) {
2927                 if (is_Not(a)) {
2928                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2929                         if (is_And(op)) {
2930                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
2931                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
2932
2933                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2934                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
2935                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2936                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2937
2938                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, get_irn_mode(n));
2939                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2940                                         return n;
2941                                 }
2942                         }
2943                 }
2944         }
2945         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
2946                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
2947                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
2948                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2949
2950                 a = get_Not_op(a);
2951                 b = get_Not_op(b);
2952                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
2953                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
2954                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
2955                 return n;
2956         }
2957
2958         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2959
2960         return n;
2961 }  /* transform_node_And */
2962
2963 /**
2964  * Transform an Eor.
2965  */
2966 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2967         ir_node *c, *oldn = n;
2968         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2969         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2970         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2971
2972         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2973
2974         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2975         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2976                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2977                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2978                 if(pred_a == pred_b) {
2979                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2980                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2981                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2982                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2983                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2984                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2985
2986                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2987                                            new_pnc);
2988                 }
2989         }
2990
2991         if (a == b) {
2992                 /* a ^ a = 0 */
2993                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2994                                  mode, get_mode_null(mode));
2995                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2996         } else if ((mode == mode_b)
2997                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2998                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2999                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
3000                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
3001                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3002                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3003                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3004
3005                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3006         } else if ((mode == mode_b)
3007                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
3008                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
3009                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
3010                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
3011
3012                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3013         } else {
3014                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3015         }
3016
3017         return n;
3018 }  /* transform_node_Eor */
3019
3020 /**
3021  * Transform a Not.
3022  */
3023 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3024         ir_node *c, *oldn = n;
3025         ir_node *a = get_Not_op(n);
3026         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
3027
3028         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3029
3030         /* check for a boolean Not */
3031         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
3032             && (op_a == op_Proj)
3033             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
3034             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
3035                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3036                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3037                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3038                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3039                 return n;
3040         }
3041         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
3042                 /* ~(x-1) = -x */
3043                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
3044                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3045                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3046                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3047         }
3048         return n;
3049 }  /* transform_node_Not */
3050
3051 /**
3052  * Transform a Minus.
3053  * Optimize:
3054  *   -(~x) = x + 1
3055  *   -(a-b) = b - a
3056  */
3057 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3058         ir_node *c, *oldn = n;
3059         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3060         ir_mode *mode;
3061
3062         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3063
3064         mode = get_irn_mode(a);
3065         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3066                 /* the following rules are only to twos-complement */
3067                 if (is_Not(a)) {
3068                         /* -(~x) = x + 1 */
3069                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3070                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3071                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3072                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3073                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3074                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3075                         return n;
3076                 }
3077                 if (is_Shr(a)) {
3078                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3079
3080                         if (is_Const(c)) {
3081                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3082
3083                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3084                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3085                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3086
3087                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3088                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3089                                         return n;
3090                                 }
3091                         }
3092                 }
3093                 if (is_Shrs(a)) {
3094                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3095
3096                         if (is_Const(c)) {
3097                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3098
3099                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3100                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3101                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3102
3103                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3104                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3105                                         return n;
3106                                 }
3107                         }
3108                 }
3109         }
3110         if (is_Sub(a)) {
3111                 /* - (a-b) = b - a */
3112                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3113                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3114                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3115
3116                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3117                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3118                 return n;
3119         }
3120
3121         return n;
3122 }  /* transform_node_Minus */
3123
3124 /**
3125  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3126  */
3127 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3128         ir_node *oldn = n;
3129         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3130         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3131
3132         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
3133                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3134                         get_Const_tarval(pred), tp);
3135                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3136         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
3137                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3138                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3139                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3140         }
3141
3142         return n;
3143 }  /* transform_node_Cast */
3144
3145 /**
3146  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3147  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3148  */
3149 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3150         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3151         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3152         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3153         long proj_nr;
3154
3155         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3156                 /* div(x, y) && y != 0 */
3157                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3158                 switch (proj_nr) {
3159                 case pn_Div_X_regular:
3160                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3161
3162                 case pn_Div_X_except:
3163                         /* we found an exception handler, remove it */
3164                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3165                         return new_Bad();
3166
3167                 case pn_Div_M:
3168                         res = get_Div_mem(div);
3169                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3170
3171                         if (confirm) {
3172                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3173                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3174                         }
3175                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3176                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3177                         set_Div_mem(div, new_mem);
3178                         return res;
3179                 }
3180         }
3181         return proj;
3182 }  /* transform_node_Proj_Div */
3183
3184 /**
3185  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3186  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3187  */
3188 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3189         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3190         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3191         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3192         long proj_nr;
3193
3194         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3195                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3196                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3197
3198                 switch (proj_nr) {
3199
3200                 case pn_Mod_X_regular:
3201                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3202
3203                 case pn_Mod_X_except:
3204                         /* we found an exception handler, remove it */
3205                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3206                         return new_Bad();
3207
3208                 case pn_Mod_M:
3209                         res = get_Mod_mem(mod);
3210                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3211
3212                         if (confirm) {
3213                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3214                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3215                         }
3216                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3217                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3218                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3219                         return res;
3220                 case pn_Mod_res:
3221                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3222                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3223                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3224                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3225
3226                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3227                                 return res;
3228                         }
3229                 }
3230         }
3231         return proj;
3232 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3233
3234 /**
3235  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3236  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3237  */
3238 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3239         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3240         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3241         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3242         long proj_nr;
3243
3244         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3245                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3246                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3247
3248                 switch (proj_nr) {
3249
3250                 case pn_DivMod_X_regular:
3251                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3252
3253                 case pn_DivMod_X_except:
3254                         /* we found an exception handler, remove it */
3255                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3256                         return new_Bad();
3257
3258                 case pn_DivMod_M:
3259                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3260                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3261
3262                         if (confirm) {
3263                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3264                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3265                         }
3266                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3267                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3268                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3269                         return res;
3270
3271                 case pn_DivMod_res_mod:
3272                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3273                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3274                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3275                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3276
3277                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3278                                 return res;
3279                         }
3280                 }
3281         }
3282         return proj;
3283 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3284
3285 /**
3286  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3287  */
3288 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3289         if (get_opt_unreachable_code()) {
3290                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3291                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3292
3293                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3294                         tarval *tb = value_of(b);
3295
3296                         if (tb != tarval_bad) {
3297                                 /* we have a constant switch */
3298                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3299
3300                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3301                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3302                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3303                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3304                                                 return proj;
3305                                         } else {
3306                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3307                                                 return new_Bad();
3308                                         }
3309                                 }
3310                         }
3311                 }
3312         }
3313         return proj;
3314 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3315
3316 /**
3317  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3318  */
3319 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3320         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3321         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3322         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3323         ir_node *c     = NULL;
3324         tarval *tv     = NULL;
3325         int changed    = 0;
3326         ir_mode *mode  = NULL;
3327         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3328
3329         /* we can evaluate this direct */
3330         switch(proj_nr) {
3331         case pn_Cmp_False:
3332                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3333         case pn_Cmp_True:
3334                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3335         case pn_Cmp_Leg:
3336                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3337                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3338                 break;
3339         default:
3340                 break;
3341         }
3342
3343         /* Remove unnecessary conversions */
3344         /* TODO handle constants */
3345         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3346                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3347                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3348                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3349                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3350                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3351
3352                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3353                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3354                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3355
3356                         if (mode_left == mode_right) {
3357                                 left  = op_left;
3358                                 right = op_right;
3359                                 changed |= 1;
3360                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3361                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3362                                 right = op_right;
3363                                 changed |= 1;
3364                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3365                                 left  = op_left;
3366                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3367                                 changed |= 1;
3368                         }
3369                 }
3370         }
3371
3372         /* remove Casts */
3373         if (is_Cast(left))
3374                 left = get_Cast_op(left);
3375         if (is_Cast(right))
3376                 right = get_Cast_op(right);
3377
3378         /* remove operation of both sides if possible */
3379         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3380                 ir_opcode lop = get_irn_opcode(left);
3381
3382                 if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3383                         ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3384
3385                         /* same operation on both sides, try to remove */
3386                         switch (lop) {
3387                         case iro_Not:
3388                         case iro_Minus:
3389                                 /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3390                                 left  = get_unop_op(left);
3391                                 right = get_unop_op(right);
3392                                 changed |= 1;
3393                                 break;
3394                         case iro_Add:
3395                                 ll = get_Add_left(left);
3396                                 lr = get_Add_right(left);
3397                                 rl = get_Add_left(right);
3398                                 rr = get_Add_right(right);
3399
3400                                 if (ll == rl) {
3401                                         /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3402                                         left  = lr;
3403                                         right = rr;
3404                                         changed |= 1;
3405                                 } else if (ll == rr) {
3406                                         /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3407                                         left  = lr;
3408                                         right = rl;
3409                                         changed |= 1;
3410                                 } else if (lr == rl) {
3411                                         /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3412                                         left  = ll;
3413                                         right = rr;
3414                                         changed |= 1;
3415                                 } else if (lr == rr) {
3416                                         /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3417                                         left  = ll;
3418                                         right = rl;
3419                                         changed |= 1;
3420                                 }
3421                                 break;
3422                         case iro_Sub:
3423                                 ll = get_Sub_left(left);
3424                                 lr = get_Sub_right(left);
3425                                 rl = get_Sub_left(right);
3426                                 rr = get_Sub_right(right);
3427
3428                                 if (ll == rl) {
3429                                         /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3430                                         left  = lr;
3431                                         right = rr;
3432                                         changed |= 1;
3433                                 } else if (lr == rr) {
3434                                         /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3435                                         left  = ll;
3436                                         right = rl;
3437                                         changed |= 1;
3438                                 }
3439                                 break;
3440                         case iro_Rot:
3441                                 if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3442                                         /* a ROT X CMP b ROT X */
3443                                         left  = get_Rot_left(left);
3444                                         right = get_Rot_left(right);
3445                                         changed |= 1;
3446                                 }
3447                                 break;
3448                         default:
3449                                 break;
3450                         }
3451
3452                 }
3453         }
3454
3455         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3456                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3457                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3458
3459                 switch (proj_nr) {
3460                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3461                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3462                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3463                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3464                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3465                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3466                 }
3467         }
3468
3469         if (!get_opt_reassociation())
3470                 return proj;
3471
3472         /*
3473          * First step: normalize the compare op
3474          * by placing the constant on the right side
3475          * or moving the lower address node to the left.
3476          * We ignore the case that both are constants
3477          * this case should be optimized away.
3478          */
3479         if (is_Const(right)) {
3480                 c = right;
3481         } else if (is_Const(left)) {
3482                 c     = left;
3483                 left  = right;
3484                 right = c;
3485
3486                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3487                 changed |= 1;
3488         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3489                 ir_node *t = left;
3490
3491                 left  = right;
3492                 right = t;
3493
3494                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3495                 changed |= 1;
3496         }
3497
3498         /*
3499          * Second step: Try to reduce the magnitude
3500          * of a constant. This may help to generate better code
3501          * later and may help to normalize more compares.
3502          * Of course this is only possible for integer values.
3503          */
3504         if (c) {
3505                 mode = get_irn_mode(c);
3506                 tv = get_Const_tarval(c);
3507
3508                 if (tv != tarval_bad) {
3509                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3510                          * on Unary Minus or on == and !=:
3511                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3512                          *
3513                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3514                          * be optimized, see this:
3515                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3516                          */
3517                         if (is_Minus(left) &&
3518                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3519                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3520                                 tv = tarval_neg(tv);
3521
3522                                 if (tv != tarval_bad) {
3523                                         left = get_Minus_op(left);
3524                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3525                                         changed |= 2;
3526                                 }
3527                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3528                                 tv = tarval_not(tv);
3529
3530                                 if (tv != tarval_bad) {
3531                                         left = get_Not_op(left);
3532                                         changed |= 2;
3533                                 }
3534                         }
3535
3536                         /* for integer modes, we have more */
3537                         if (mode_is_int(mode)) {
3538                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3539                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3540                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3541                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3542                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3543                                 }
3544
3545                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3546                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3547                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3548                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3549
3550                                         if (tv != tarval_bad) {
3551                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3552                                                 changed |= 2;
3553                                         }
3554                                 }
3555                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3556                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3557                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3558                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3559
3560                                         if (tv != tarval_bad) {
3561                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3562                                                 changed |= 2;
3563                                         }
3564                                 }
3565
3566                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3567                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3568
3569                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3570                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && is_Sub(left)) {
3571                                                 right =get_Sub_right(left);
3572                                                 left  = get_Sub_left(left);
3573
3574                                                 tv = value_of(right);
3575                                                 changed = 1;
3576                                         }
3577
3578                                         if (tv != tarval_bad) {
3579                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3580
3581                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3582                                                 if (op == op_Sub) {
3583                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3584                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3585
3586                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3587                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3588
3589                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3590                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3591                                                                         tv      = tv2;
3592                                                                         changed |= 2;
3593                                                                 }
3594                                                         }
3595                                                 }
3596                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3597                                                 else if (op == op_Add) {
3598                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3599                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3600                                                         ir_node *a;
3601                                                         tarval *tv2;
3602
3603                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3604                                                                 a = a_r;
3605                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3606                                                         } else {
3607                                                                 a = a_l;
3608                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3609                                                         }
3610
3611                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3612                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3613
3614                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3615                                                                         left    = a;
3616                                                                         tv      = tv2;
3617                                                                         changed |= 2;
3618                                                                 }
3619                                                         }
3620                                                 }
3621                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3622                                                 else if (op == op_Minus) {
3623                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3624
3625                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3626                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3627                                                                 tv      = tv2;
3628                                                                 changed |= 2;
3629                                                         }
3630                                                 }
3631                                         }
3632                                 } /* == or != */
3633                                 /* the following reassociations work only for <= */
3634                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3635                                         if (tv != tarval_bad) {
3636                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3637
3638                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3639                                                 if (op == op_Abs) {
3640                                                 }
3641                                         }
3642                                 }
3643                         } /* mode_is_int */
3644
3645                         /*
3646                          * optimization for AND:
3647                          * Optimize:
3648                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3649                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3650                          *
3651                          * if C is a single Bit constant.
3652                          */
3653                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_And(left)) {
3654                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3655                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3656                                            because our const might be changed */
3657                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3658                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3659                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3660                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3661                                                         /* fine: do the transformation */
3662                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3663                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3664                                                         changed |= 2;
3665                                         }
3666                                 }
3667                         }
3668                 } /* tarval != bad */
3669         }
3670
3671         if (changed) {
3672                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3673
3674                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3675                         right = new_Const(mode, tv);
3676
3677                 /* create a new compare */
3678                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
3679
3680                 set_Proj_pred(proj, n);
3681                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3682         }
3683
3684         return proj;
3685 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3686
3687 /**
3688  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3689  * because of creating new nodes.
3690  */
3691 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3692         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3693
3694         switch (get_irn_opcode(n)) {
3695         case iro_Div:
3696                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3697
3698         case iro_Mod:
3699                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3700
3701         case iro_DivMod:
3702                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3703
3704         case iro_Cond:
3705                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3706
3707         case iro_Cmp:
3708                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3709
3710         case iro_Tuple:
3711                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3712                 return equivalent_node_Proj(proj);
3713
3714         default:
3715                 /* do nothing */
3716                 return proj;
3717         }
3718 }  /* transform_node_Proj */
3719
3720 /**
3721  * Move Confirms down through Phi nodes.
3722  */
3723 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3724         int i, n;
3725         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3726
3727         if (mode_is_reference(mode)) {
3728                 n = get_irn_arity(phi);
3729
3730                 /* Beware of Phi0 */
3731                 if (n > 0) {
3732                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3733                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3734                         pn_Cmp  pnc;
3735
3736                         if (! is_Confirm(pred))
3737                                 return phi;
3738
3739                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3740                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3741
3742                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3743                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3744
3745                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3746                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3747
3748                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3749                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3750                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3751                                         return phi;
3752                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3753                         }
3754                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3755                         block = get_irn_n(phi, -1);
3756                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3757                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3758                 }
3759         }
3760         return phi;
3761 }  /* transform_node_Phi */
3762
3763 /**
3764  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3765  * a const, it is returned as the second one.
3766  */
3767 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3768         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3769         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3770
3771         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3772
3773         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3774                 *a = op_b;
3775                 *c = op_a;
3776         } else {
3777                 *a = op_a;
3778                 *c = op_b;
3779         }
3780 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3781
3782 /**
3783  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3784  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3785  *
3786  * value  c4                  value      c4 & c2
3787  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3788  *        OR     c2      ===>               OR
3789  *           AND    c1
3790  *               OR
3791  *
3792  *
3793  * value  c2                 value  c1
3794  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3795  *        OR
3796  */
3797 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3798         ir_node *and, *c1;
3799         ir_node *or_l, *c2;
3800         ir_node *and_l, *c3;
3801         ir_node *value, *c4;
3802         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3803         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3804
3805         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3806
3807         while (1) {
3808                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3809                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3810                         return or;
3811
3812                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3813                 if (!is_Const(c2))
3814                         return or;
3815
3816                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3817                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3818
3819                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3820                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3821                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3822                         set_Or_left(or, or_l);
3823                         set_Or_right(or, c1);
3824
3825                         /* check for more */
3826                         continue;
3827                 }
3828
3829                 if (!is_Or(or_l))
3830                         return or;
3831
3832                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3833                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3834                         return or;
3835
3836                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3837                 if (!is_Const(c4))
3838                         return or;
3839
3840                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3841                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3842                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3843                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3844
3845                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3846                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3847
3848                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3849                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3850                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3851                         return or;
3852                 }
3853
3854                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3855                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3856                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3857                         return or;
3858                 }
3859
3860                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3861                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3862                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3863                         return or;
3864                 }
3865
3866                 /* ok, all conditions met */
3867                 block = get_irn_n(or, -1);
3868
3869                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3870                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3871
3872                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3873
3874                 set_Or_left(or, new_and);
3875                 set_Or_right(or, new_const);
3876
3877                 /* check for more */
3878         }
3879 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3880
3881 /**
3882  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3883  */
3884 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3885         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3886         ir_node *shl, *shr, *block;
3887         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3888         tarval *tv1, *tv2;
3889
3890         if (! mode_is_int(mode))
3891                 return or;
3892
3893         shl = get_binop_left(or);
3894         shr = get_binop_right(or);
3895
3896         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3897                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3898                         return or;
3899
3900                 irn = shl;
3901                 shl = shr;
3902                 shr = irn;
3903         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3904                 return or;
3905         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3906                 return or;
3907         }
3908         x = get_Shl_left(shl);
3909         if (x != get_Shr_left(shr))
3910                 return or;
3911
3912         c1 = get_Shl_right(shl);
3913         c2 = get_Shr_right(shr);
3914         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3915                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3916                 if (! tarval_is_long(tv1))
3917                         return or;
3918
3919                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3920                 if (! tarval_is_long(tv2))
3921                         return or;
3922
3923                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3924                         != get_mode_size_bits(mode))
3925                         return or;
3926
3927                 /* yet, condition met */
3928                 block = get_irn_n(or, -1);
3929
3930                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3931
3932                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3933                 return n;
3934         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3935                 v   = c2;
3936                 sub = c1;
3937
3938                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3939                         return or;
3940
3941                 c1 = get_Sub_left(sub);
3942                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3943                         return or;
3944
3945                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3946                 if (! tarval_is_long(tv1))
3947                         return or;
3948
3949                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3950                         return or;
3951
3952                 /* yet, condition met */
3953                 block = get_nodes_block(or);
3954
3955                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3956                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3957
3958                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3959                 return n;
3960         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3961                 v   = c1;
3962                 sub = c2;
3963
3964                 c1 = get_Sub_left(sub);
3965                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3966                         return or;
3967
3968                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3969                 if (! tarval_is_long(tv1))
3970                         return or;
3971
3972                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3973                         return or;
3974
3975                 /* yet, condition met */
3976                 block = get_irn_n(or, -1);
3977
3978                 /* a Rot Left */
3979                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3980
3981                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3982                 return n;
3983         }
3984
3985         return or;
3986 }  /* transform_node_Or_Rot */
3987
3988 /**
3989  * Transform an Or.
3990  */
3991 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3992         ir_node *c, *oldn = n;
3993         ir_node *a = get_Or_left(n);
3994         ir_node *b = get_Or_right(n);
3995
3996         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3997                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
3998                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3999                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4000
4001                 a = get_Not_op(a);
4002                 b = get_Not_op(b);
4003                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4004                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4005                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4006                 return n;
4007         }
4008
4009         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4010         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4011                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4012                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4013                 if (pred_a == pred_b) {
4014                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4015                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4016                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4017                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4018                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4019                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4020
4021                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4022                                            new_pnc);
4023                 }
4024         }
4025
4026         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
4027
4028         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4029         n = transform_node_Or_Rot(n);
4030         if (n != oldn)
4031                 return n;
4032
4033         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4034
4035         return n;
4036 }  /* transform_node_Or */
4037
4038
4039 /* forward */
4040 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4041
4042 /**
4043  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
4044  *
4045  * Should be moved to reassociation?
4046  */
4047 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4048         ir_node *left, *right;
4049         tarval *tv1, *tv2, *res;
4050         ir_mode *mode;
4051         int modulo_shf, flag;
4052
4053         left = get_binop_left(n);
4054
4055         /* different operations */
4056         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4057                 return n;
4058
4059         right = get_binop_right(n);
4060         tv1 = value_of(right);
4061         if (tv1 == tarval_bad)
4062                 return n;
4063
4064         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4065         if (tv2 == tarval_bad)
4066                 return n;
4067
4068         res = tarval_add(tv1, tv2);
4069
4070         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4071         mode = get_irn_mode(n);
4072
4073         flag = 0;
4074
4075         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4076         if (modulo_shf > 0) {
4077                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4078
4079                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4080                         flag = 1;
4081         } else
4082                 flag = 1;
4083
4084         if (flag) {
4085                 /* ok, we can replace it */
4086                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4087
4088                 in[0] = get_binop_left(left);
4089                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4090
4091                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4092
4093                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4094
4095                 return transform_node(irn);
4096         }
4097         return n;
4098 }  /* transform_node_shift */
4099
4100 /**
4101  * Transform a Shr.
4102  */
4103 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4104         ir_node *c, *oldn = n;
4105         ir_node *a = get_Shr_left(n);
4106         ir_node *b = get_Shr_right(n);
4107
4108         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
4109         return transform_node_shift(n);
4110 }  /* transform_node_Shr */
4111
4112 /**
4113  * Transform a Shrs.
4114  */
4115 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4116         ir_node *c, *oldn = n;
4117         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
4118         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
4119
4120         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
4121         return transform_node_shift(n);
4122 }  /* transform_node_Shrs */
4123
4124 /**
4125  * Transform a Shl.
4126  */
4127 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4128         ir_node *c, *oldn = n;
4129         ir_node *a = get_Shl_left(n);
4130         ir_node *b = get_Shl_right(n);
4131
4132         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
4133         return transform_node_shift(n);
4134 }  /* transform_node_Shl */
4135
4136 /**
4137  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4138  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4139  */
4140 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4141         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4142         ir_node **in;
4143
4144         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4145
4146         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4147                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4148                 if (is_Block(ka)) {
4149                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4150                                 in[j++] = ka;
4151                         }
4152                         continue;
4153                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4154                         continue;
4155                 }
4156                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4157                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4158                         in[j++] = ka;
4159         }
4160         if (j != n_keepalives)
4161                 set_End_keepalives(n, j, in);
4162         return n;
4163 }  /* transform_node_End */
4164
4165 /** returns 1 if a == -b */
4166 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4167         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4168                 return 1;
4169         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4170                 return 1;
4171         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4172                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4173                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4174                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4175                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4176
4177                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4178                         return 1;
4179         }
4180
4181         return 0;
4182 }
4183
4184 /**
4185  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4186  */
4187 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4188         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4189         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4190
4191         if (mode == mode_b) {
4192                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4193                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4194                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4195                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4196                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4197
4198                 if (is_Const(t)) {
4199                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4200                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4201                                 if (is_Const(f)) {
4202                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4203                                         return sel;
4204                                 } else {
4205                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4206                                 }
4207                         } else {
4208                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4209                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4210                                 if (is_Const(f)) {
4211                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4212                                         return not_sel;
4213                                 } else {
4214                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4215                                 }
4216                         }
4217                 } else if (is_Const(f)) {
4218                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4219                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4220                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4221                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4222                         } else {
4223                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4224                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4225                         }
4226                 }
4227         }
4228
4229         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4230                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4231                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4232                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4233                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4234
4235                 /*
4236                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4237                  * so we check only one case.
4238                  *
4239                  * Note further that these optimization work even for floating point
4240                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4241                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4242                  * one.
4243                  */
4244                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
4245                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
4246                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4247
4248                         if(is_negated_value(f, t)) {
4249                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4250
4251                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4252                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4253                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4254                                 {
4255                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4256                                                                    cmp_left, mode);
4257                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4258                                         return n;
4259                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4260                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4261                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4262                                 {
4263                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4264                                                                    cmp_left, mode);
4265                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4266                                                          block, n, mode);
4267                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4268                                         return n;
4269                                 }
4270                         }
4271
4272                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
4273                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
4274                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
4275
4276                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
4277
4278                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
4279                                         /*
4280                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
4281                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
4282                                          * all wrong cases.
4283                                          */
4284                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
4285                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
4286                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4287                                                 /*
4288                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
4289                                                  * Conditions:
4290                                                  * T must be signed.
4291                                                  */
4292                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
4293                                                                 current_ir_graph, block, x,
4294                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4295                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
4296                                                                 mode);
4297                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4298                                                 return n;
4299                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
4300                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
4301                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4302                                                 /*
4303                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
4304                                                  * Conditions:
4305                                                  * T must be signed.
4306                                                  */
4307                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
4308                                                         current_ir_graph, block,
4309                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
4310                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4311                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
4312                                                         mode);
4313                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4314                                                 return n;
4315                                         }
4316                                 }
4317                         }
4318                 }
4319         }
4320         return arch_transform_node_Mux(n);
4321 }  /* transform_node_Mux */
4322
4323 /**
4324  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4325  */
4326 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4327         if (is_Mux(n))
4328                 return transform_node_Mux(n);
4329
4330         return n;
4331 }  /* transform_node_Psi */
4332
4333 /**
4334  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4335  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4336  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4337  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4338  */
4339 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4340         ir_node *oldn;
4341
4342         /*
4343          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4344          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4345          * to get the final result.
4346          */
4347         do {
4348                 oldn = n;
4349                 if (n->op->ops.transform_node)
4350                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4351         } while (oldn != n);
4352
4353         return n;
4354 }  /* transform_node */
4355
4356 /**
4357  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4358  *
4359  * @param code   the opcode for the default operation
4360  * @param ops    the operations initialized
4361  *
4362  * @return
4363  *    The operations.
4364  */
4365 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4366 {
4367 #define CASE(a)                                 \
4368         case iro_##a:                                 \
4369                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4370                 break
4371
4372         switch (code) {
4373         CASE(Add);
4374         CASE(Sub);
4375         CASE(Mul);
4376         CASE(Div);
4377         CASE(Mod);
4378         CASE(DivMod);
4379         CASE(Quot);
4380         CASE(Abs);
4381         CASE(Cond);
4382         CASE(And);
4383         CASE(Or);
4384         CASE(Eor);
4385         CASE(Minus);
4386         CASE(Not);
4387         CASE(Cast);
4388         CASE(Proj);
4389         CASE(Phi);
4390         CASE(Sel);
4391         CASE(Shr);
4392         CASE(Shrs);
4393         CASE(Shl);
4394         CASE(End);
4395         CASE(Mux);
4396         CASE(Psi);
4397         default:
4398           /* leave NULL */;
4399         }
4400
4401         return ops;
4402 #undef CASE
4403 }  /* firm_set_default_transform_node */
4404
4405
4406 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4407
4408 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4409     in a graph. */
4410 #define N_IR_NODES 512
4411
4412 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4413 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4414         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4415             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4416 }  /* node_cmp_attr_Const */
4417
4418 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4419 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4420         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4421 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4422
4423 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4424 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4425         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4426 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4427
4428 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4429 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4430         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4431         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4432         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4433 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4434
4435 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4436 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4437         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4438         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4439         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4440 }  /* node_cmp_attr_Free */
4441
4442 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4443 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4444         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4445         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4446         return (pa->num        != pb->num)
4447             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4448             || (pa->tp         != pb->tp);
4449 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4450
4451 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4452 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4453         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4454 }  /* node_cmp_attr_Call */
4455
4456 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4457 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4458         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4459         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4460         return
4461                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4462                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4463                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4464                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4465                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4466 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4467
4468 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4469 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4470         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4471            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4472         if (is_Phi0(a)) {
4473                 /* check the Phi0 attribute */
4474                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4475         }
4476         return 0;
4477 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4478
4479 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4480 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4481         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4482 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4483
4484 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4485 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4486         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4487 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4488
4489 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4490 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4491         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4492             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4493                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4494                 return 1;
4495         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4496         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4497                 return 1;
4498
4499         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4500 }  /* node_cmp_attr_Load */
4501
4502 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4503 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4504         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4505         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4506                 return 1;
4507
4508         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4509         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4510                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4511 }  /* node_cmp_attr_Store */
4512
4513 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4514 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4515         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4516 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4517
4518 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4519 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4520         int i, n;
4521         const ir_asm_constraint *ca;
4522         const ir_asm_constraint *cb;
4523         ident **cla, **clb;
4524
4525         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4526                 return 1;
4527
4528         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4529         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4530         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4531                 return 0;
4532
4533         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4534         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4535         for (i = 0; i < n; ++i) {
4536                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4537                         return 1;
4538         }
4539
4540         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4541         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4542                 return 0;
4543
4544         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4545         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4546         for (i = 0; i < n; ++i) {
4547                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4548                         return 1;
4549         }
4550
4551         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4552         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4553                 return 0;
4554
4555         cla = get_ASM_clobbers(a);
4556         clb = get_ASM_clobbers(b);
4557         for (i = 0; i < n; ++i) {
4558                 if (cla[i] != clb[i])
4559                         return 1;
4560         }
4561         return 0;
4562 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4563
4564 /**
4565  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4566  *
4567  * @param code   the opcode for the default operation
4568  * @param ops    the operations initialized
4569  *
4570  * @return
4571  *    The operations.
4572  */
4573 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4574 {
4575 #define CASE(a)                              \
4576         case iro_##a:                              \
4577                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4578                 break
4579
4580         switch (code) {
4581         CASE(Const);
4582         CASE(Proj);
4583         CASE(Filter);
4584         CASE(Alloc);
4585         CASE(Free);
4586         CASE(SymConst);
4587         CASE(Call);
4588         CASE(Sel);
4589         CASE(Phi);
4590         CASE(Conv);
4591         CASE(Cast);
4592         CASE(Load);
4593         CASE(Store);
4594         CASE(Confirm);
4595         CASE(ASM);
4596         default:
4597           /* leave NULL */;
4598         }
4599
4600         return ops;
4601 #undef CASE
4602 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4603
4604 /*
4605  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4606  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4607  */
4608 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4609         ir_node *a, *b;
4610         int i, irn_arity_a;
4611
4612         a = (void *)elt;
4613         b = (void *)key;
4614
4615         if (a == b) return 0;
4616
4617         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4618             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4619
4620         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4621         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4622         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4623                 return 1;
4624
4625         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4626         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4627                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4628                         return 1;
4629         }
4630
4631         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4632         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4633                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4634                         return 1;
4635
4636         /*
4637          * here, we already now that the nodes are identical except their
4638          * attributes
4639          */
4640         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4641                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4642
4643         return 0;
4644 }  /* identities_cmp */
4645
4646 /*
4647  * Calculate a hash value of a node.
4648  */
4649 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4650         unsigned h;
4651         int i, irn_arity;
4652
4653         if (node->op == op_Const) {
4654                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4655                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4656                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4657         } else if (node->op == op_SymConst) {
4658                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4659                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4660                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4661         } else {
4662
4663                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4664                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4665
4666                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4667                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4668                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4669                 }
4670
4671                 /* ...mode,... */
4672                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4673                 /* ...and code */
4674                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4675         }
4676
4677         return h;
4678 }  /* ir_node_hash */
4679
4680 pset *new_identities(void) {
4681         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4682 }  /* new_identities */
4683
4684 void del_identities(pset *value_table) {
4685         del_pset(value_table);
4686 }  /* del_identities */
4687
4688 /**
4689  * Return the canonical node computing the same value as n.
4690  *
4691  * @param value_table  The value table
4692  * @param n            The node to lookup
4693  *
4694  * Looks up the node in a hash table.
4695  *
4696  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4697  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4698  * constant string arrays.
4699  */
4700 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4701         ir_node *o = NULL;
4702
4703         if (!value_table) return n;
4704
4705         if (get_opt_reassociation()) {
4706                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4707                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4708                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4709
4710                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4711                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4712                                 set_binop_left(n, r);
4713                                 set_binop_right(n, l);
4714                         }
4715                 }
4716         }
4717
4718         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4719         if (!o) return n;
4720
4721         DBG_OPT_CSE(n, o);
4722
4723         return o;
4724 }  /* identify */
4725
4726 /**
4727  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4728  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4729  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4730  */
4731 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4732         ir_node *old = n;
4733
4734         n = identify(value_table, n);
4735         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4736                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4737         return n;
4738 }  /* identify_cons */
4739
4740 /*
4741  * Return the canonical node computing the same value as n.
4742  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4743  * if it isn't there yet.
4744  */
4745 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4746         ir_node *o = NULL;
4747
4748         if (!value_table) return n;
4749
4750         if (get_opt_reassociation()) {
4751                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4752                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4753                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4754                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4755                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4756
4757                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4758                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4759                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4760                         if (is_irn_constlike(l))
4761                                 l_idx = -l_idx;
4762                         if (is_irn_constlike(r))
4763                                 r_idx = -r_idx;
4764                         if (l_idx < r_idx) {
4765                                 set_binop_left(n, r);
4766                                 set_binop_right(n, l);
4767                         }
4768                 }
4769         }
4770
4771         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4772         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4773
4774         if (o != n) {
4775                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4776         }
4777
4778         return o;
4779 }  /* identify_remember */
4780
4781 /* Add a node to the identities value table. */
4782 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4783         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4784                 identify_remember(value_table, node);
4785 }  /* add_identities */
4786
4787 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4788 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4789         ir_node *node;
4790         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4791
4792         current_ir_graph = irg;
4793         foreach_pset(irg->value_table, node)
4794                 visit(node, env);
4795         current_ir_graph = rem;
4796 }  /* visit_all_identities */
4797
4798 /**
4799  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4800  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4801  */
4802 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4803         int i, irn_arity;
4804         ir_op *op = get_irn_op(node);
4805
4806         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4807            and replacing the control flow by Bad. */
4808         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4809                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4810
4811                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4812                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4813                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4814                 if (op == op_End) return node;
4815
4816                 if (is_Block(block)) {
4817                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4818                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4819                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4820                                         break;
4821                         }
4822                         if (i == irn_arity) {
4823                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4824                                 /* the start block is never dead */
4825                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4826                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4827                                         return new_Bad();
4828                         }
4829                 }
4830         }
4831
4832         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4833            blocks predecessors is dead. */
4834         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4835                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4836
4837                 /*
4838                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4839                  */
4840                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4841                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4842                         return new_Bad();
4843
4844                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4845                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4846
4847                         if (is_Bad(pred))
4848                                 return new_Bad();
4849 #if 0
4850                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4851                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4852                            it kills it's user.
4853                            However, it might be useful to move this into a later phase
4854                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4855                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4856                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4857 #endif
4858                 }
4859         }
4860 #if 0
4861         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4862            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4863         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4864         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4865         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4866                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4867                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4868                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4869                 }
4870                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4871         }
4872 #endif
4873         return node;
4874 }  /* gigo */
4875
4876 /**
4877  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4878  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4879  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4880  *
4881  * @param n   The node to optimize
4882  *
4883  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4884  */
4885 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4886         tarval *tv;
4887         ir_node *oldn = n;
4888         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4889
4890         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4891         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4892
4893         /* constant expression evaluation / constant folding */
4894         if (get_opt_constant_folding()) {
4895                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4896                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4897                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4898                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4899                         /* try to evaluate */
4900                         tv = computed_value(n);
4901                         if (tv != tarval_bad) {
4902                                 ir_node *nw;
4903                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4904                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4905                                 int node_size;
4906
4907                                 /*
4908                                  * Try to recover the type of the new expression.
4909                                  */
4910                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4911                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4912
4913                                 /*
4914                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4915                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4916                                  */
4917                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4918                                 oldn = alloca(node_size);
4919
4920                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4921                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4922
4923                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4924                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4925
4926                                 /* note the inplace edges module */
4927                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4928
4929                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4930                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4931                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4932
4933                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4934                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4935                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4936                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4937                                 return nw;
4938                         }
4939                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4940                 }
4941         }
4942
4943         /* remove unnecessary nodes */
4944         if (get_opt_constant_folding() ||
4945             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4946             (iro == iro_Id)   ||
4947             (iro == iro_Proj) ||
4948             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4949                 n = equivalent_node(n);
4950
4951         /* Common Subexpression Elimination.
4952          *
4953          * Checks whether n is already available.
4954          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4955          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4956          * subexpressions within a block.
4957          */
4958         if (get_opt_cse())
4959                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4960
4961         if (n != oldn) {
4962                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4963
4964                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4965                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4966                 return n;
4967         }
4968
4969         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4970            free the node. */
4971         iro = get_irn_opcode(n);
4972         if (get_opt_constant_folding() ||
4973             (iro == iro_Cond) ||
4974             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4975                 n = transform_node(n);
4976
4977         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4978            Run always for transformation induced Bads. */
4979         n = gigo (n);
4980
4981         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4982         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4983                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4984         }
4985
4986         return n;
4987 }  /* optimize_node */
4988
4989
4990 /**
4991  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4992  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4993  * i.e., a copying garbage collection.
4994  */
4995 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4996         tarval *tv;
4997         ir_node *oldn = n;
4998         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4999
5000         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
5001
5002         /* constant expression evaluation / constant folding */
5003         if (get_opt_constant_folding()) {
5004                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5005                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5006                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5007                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5008                         /* try to evaluate */
5009                         tv = computed_value(n);
5010                         if (tv != tarval_bad) {
5011                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5012                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5013                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5014
5015                                 /*
5016                                  * Try to recover the type of the new expression.
5017                                  */
5018                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5019                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5020
5021                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5022
5023                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5024                                         set_Const_type(n, old_tp);
5025
5026                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5027                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5028                                 return n;
5029                         }
5030                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5031                 }
5032         }
5033
5034         /* remove unnecessary nodes */
5035         if (get_opt_constant_folding() ||
5036             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5037             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5038             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5039             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5040                 n = equivalent_node(n);
5041
5042         /** common subexpression elimination **/
5043         /* Checks whether n is already available. */
5044         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5045            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5046            subexpressions within a block. */
5047         if (get_opt_cse()) {
5048                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5049         }
5050
5051         /* Some more constant expression evaluation. */
5052         iro = get_irn_opcode(n);
5053         if (get_opt_constant_folding() ||
5054                 (iro == iro_Cond) ||
5055                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5056                 n = transform_node(n);
5057
5058         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5059            Run always for transformation induced Bads.  */
5060         n = gigo(n);
5061
5062         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5063         irn_vrfy(n);
5064
5065         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5066            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5067            is cse with the start block!) */
5068         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5069                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5070
5071         return n;
5072 }  /* optimize_in_place_2 */
5073
5074 /**
5075  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5076  */
5077 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5078         /* Handle graph state */
5079         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5080
5081         if (get_opt_global_cse())
5082                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5083         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5084                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5085
5086         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5087            change the control graph. */
5088         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5089         return optimize_in_place_2(n);
5090 }  /* optimize_in_place */
5091
5092 /*
5093  * Sets the default operation for an ir_ops.
5094  */
5095 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5096         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5097         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5098         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5099         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5100         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5101         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5102         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5103
5104         return ops;
5105 }  /* firm_set_default_operations */