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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 149                         return get_mode_null(m);
 150         }
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Carry */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Borrow.
 156  * Special : a op 0
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 168         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 169                 return get_mode_null(m);
 170         }
 171         return tarval_bad;
 172 }  /* computed_value_Borrow */
 173
 174 /**
 175  * Return the value of an unary Minus.
 176  */
 177 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 178         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 179         tarval *ta = value_of(a);
 180
 181         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 182                 return tarval_neg(ta);
 183
 184         return tarval_bad;
 185 }  /* computed_value_Minus */
 186
 187 /**
 188  * Return the value of a Mul.
 189  */
 190 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 191         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 192         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 193         ir_mode *mode;
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         mode = get_irn_mode(n);
 199         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 200                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 201                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 202                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 203         }
 204
 205         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 206                 return tarval_mul(ta, tb);
 207         } else {
 208                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 209                 if (ta == get_mode_null(mode))
 210                         return ta;
 211                 if (tb == get_mode_null(mode))
 212                         return tb;
 213         }
 214         return tarval_bad;
 215 }  /* computed_value_Mul */
 216
 217 /**
 218  * Return the value of a floating point Quot.
 219  */
 220 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 221         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 222         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 223
 224         tarval *ta = value_of(a);
 225         tarval *tb = value_of(b);
 226
 227         /* This was missing in original implementation. Why? */
 228         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 229                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 230                         return tarval_quo(ta, tb);
 231         }
 232         return tarval_bad;
 233 }  /* computed_value_Quot */
 234
 235 /**
 236  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 237  * Special case: 0 / b
 238  */
 239 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 240         tarval *ta = value_of(a);
 241         tarval *tb = value_of(b);
 242
 243         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 244         if (ta != tarval_bad) {
 245                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 246                         return tarval_div(ta, tb);
 247                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 248                         return ta;
 249         }
 250         return tarval_bad;
 251 }  /* do_computed_value_Div */
 252
 253 /**
 254  * Return the value of an integer Div.
 255  */
 256 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 257         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 258 }  /* computed_value_Div */
 259
 260 /**
 261  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 262  * Special case: a % 1
 263  */
 264 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 265         tarval *ta = value_of(a);
 266         tarval *tb = value_of(b);
 267
 268         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 269         if (tb != tarval_bad) {
 270                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 271                         return tarval_mod(ta, tb);
 272                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 273                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 274         }
 275         return tarval_bad;
 276 }  /* do_computed_value_Mod */
 277
 278 /**
 279  * Return the value of an integer Mod.
 280  */
 281 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 282         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 283 }  /* computed_value_Mod */
 284
 285 /**
 286  * Return the value of an Abs.
 287  */
 288 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 289         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 290         tarval *ta = value_of(a);
 291
 292         if (ta != tarval_bad)
 293                 return tarval_abs(ta);
 294
 295         return tarval_bad;
 296 }  /* computed_value_Abs */
 297
 298 /**
 299  * Return the value of an And.
 300  * Special case: a & 0, 0 & b
 301  */
 302 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 303         ir_node *a = get_And_left(n);
 304         ir_node *b = get_And_right(n);
 305
 306         tarval *ta = value_of(a);
 307         tarval *tb = value_of(b);
 308
 309         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 310                 return tarval_and (ta, tb);
 311         } else {
 312                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 313                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 314         }
 315         return tarval_bad;
 316 }  /* computed_value_And */
 317
 318 /**
 319  * Return the value of an Or.
 320  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 321  */
 322 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 323         ir_node *a = get_Or_left(n);
 324         ir_node *b = get_Or_right(n);
 325
 326         tarval *ta = value_of(a);
 327         tarval *tb = value_of(b);
 328
 329         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 330                 return tarval_or (ta, tb);
 331         } else {
 332                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 333                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 334         }
 335         return tarval_bad;
 336 }  /* computed_value_Or */
 337
 338 /**
 339  * Return the value of an Eor.
 340  */
 341 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 342         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 343         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 344
 345         tarval *ta, *tb;
 346
 347         if (a == b)
 348                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 349
 350         ta = value_of(a);
 351         tb = value_of(b);
 352
 353         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 354                 return tarval_eor (ta, tb);
 355         }
 356         return tarval_bad;
 357 }  /* computed_value_Eor */
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Not.
 361  */
 362 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 363         ir_node *a = get_Not_op(n);
 364         tarval *ta = value_of(a);
 365
 366         if (ta != tarval_bad)
 367                 return tarval_not(ta);
 368
 369         return tarval_bad;
 370 }  /* computed_value_Not */
 371
 372 /**
 373  * Return the value of a Shl.
 374  */
 375 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 376         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 377         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 378
 379         tarval *ta = value_of(a);
 380         tarval *tb = value_of(b);
 381
 382         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 383                 return tarval_shl (ta, tb);
 384         }
 385         return tarval_bad;
 386 }  /* computed_value_Shl */
 387
 388 /**
 389  * Return the value of a Shr.
 390  */
 391 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 392         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 393         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 394
 395         tarval *ta = value_of(a);
 396         tarval *tb = value_of(b);
 397
 398         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 399                 return tarval_shr (ta, tb);
 400         }
 401         return tarval_bad;
 402 }  /* computed_value_Shr */
 403
 404 /**
 405  * Return the value of a Shrs.
 406  */
 407 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 408         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 409         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 410
 411         tarval *ta = value_of(a);
 412         tarval *tb = value_of(b);
 413
 414         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 415                 return tarval_shrs (ta, tb);
 416         }
 417         return tarval_bad;
 418 }  /* computed_value_Shrs */
 419
 420 /**
 421  * Return the value of a Rot.
 422  */
 423 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 424         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 425         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 426
 427         tarval *ta = value_of(a);
 428         tarval *tb = value_of(b);
 429
 430         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 431                 return tarval_rot (ta, tb);
 432         }
 433         return tarval_bad;
 434 }  /* computed_value_Rot */
 435
 436 /**
 437  * Return the value of a Conv.
 438  */
 439 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 440         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 441         tarval *ta = value_of(a);
 442
 443         if (ta != tarval_bad)
 444                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 445
 446         return tarval_bad;
 447 }  /* computed_value_Conv */
 448
 449 /**
 450  * Return the value of a Proj(Cmp).
 451  *
 452  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 453  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 454  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 455  * only 1 is used.
 456  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 457  */
 458 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 459         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 460         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 461         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 462         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 463
 464         /*
 465          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 466          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 467          */
 468         if (aa == ab && (
 469                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 470                 ) { /* 1.: */
 471
 472                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 473                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 474                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 475                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 476         }
 477         else {
 478                 tarval *taa = value_of(aa);
 479                 tarval *tab = value_of(ab);
 480                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 481
 482                 /*
 483                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 484                  * the Cmp.
 485                  */
 486                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 487                         /* strange checks... */
 488                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 489                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 490                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 491                         }
 492                 }
 493                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 494                 else if (mode_is_int(mode)) {
 495                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 496                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 497                                 /* a compare with the MIN value */
 498                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 499                                         return get_tarval_b_true();
 500                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 501                                         return get_tarval_b_false();
 502                         }
 503                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 504                         else
 505                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 506                                         /* a compare with the MIN value */
 507                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 508                                                 return get_tarval_b_true();
 509                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 510                                                 return get_tarval_b_false();
 511                                 }
 512                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 513                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 514                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 515                                                 return get_tarval_b_true();
 516                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 517                                                 return get_tarval_b_false();
 518                                 }
 519                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 520                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 521                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 522                                                 return get_tarval_b_true();
 523                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 524                                                 return get_tarval_b_false();
 525                                 }
 526                 }
 527                 /*
 528                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 529                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 530                  * the Cmp result.
 531                  */
 532                 else {
 533                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 534                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 535
 536                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 537                                        is_Proj(aa)
 538                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 539                                     && is_Alloc(aaa))
 540                                 && (   (/* ab is NULL */
 541                                            is_Const(ab)
 542                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 543                                         && is_Const_null(ab))
 544                                     || (/* ab is other Alloc */
 545                                            is_Proj(ab)
 546                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 547                                         && is_Alloc(aba)
 548                                         && (aaa != aba))))
 549                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 550                                    is_Const(aa)
 551                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 552                                 && is_Const_null(aa)
 553                                 && is_Proj(ab)
 554                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 555                                 && is_Alloc(aba)))
 556                                 /* 3.: */
 557                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 558                 }
 559         }
 560         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 561 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 562
 563 /**
 564  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 565  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 566  */
 567 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 568         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 569         long proj_nr;
 570
 571         switch (get_irn_opcode(a)) {
 572         case iro_Cmp:
 573                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 574
 575         case iro_DivMod:
 576                 /* compute either the Div or the Mod part */
 577                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 578                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 579                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 580                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 581                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 break;
 583
 584         case iro_Div:
 585                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 586                         return computed_value(a);
 587                 break;
 588
 589         case iro_Mod:
 590                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 591                         return computed_value(a);
 592                 break;
 593
 594         case iro_Quot:
 595                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 596                         return computed_value(a);
 597                 break;
 598
 599         default:
 600                 return tarval_bad;
 601         }
 602         return tarval_bad;
 603 }  /* computed_value_Proj */
 604
 605 /**
 606  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 607  * sel and the right input are known.
 608  */
 609 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 610         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 611         tarval *ts = value_of(sel);
 612
 613         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 614                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 615                 return value_of(v);
 616         }
 617         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 618                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 619                 return value_of(v);
 620         }
 621         return tarval_bad;
 622 }  /* computed_value_Mux */
 623
 624 /**
 625  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 626  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 627  * we evaluate to the default one.
 628  */
 629 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 630         if (is_Mux(n))
 631                 return computed_value_Mux(n);
 632         return tarval_bad;
 633 }  /* computed_value_Psi */
 634
 635 /**
 636  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 637  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 638  */
 639 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 640         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 641                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 642 }  /* computed_value_Confirm */
 643
 644 /**
 645  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 646  * Performs constant folding.
 647  *
 648  * @param n  The node this should be evaluated
 649  */
 650 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 651         if (n->op->ops.computed_value)
 652                 return n->op->ops.computed_value(n);
 653         return tarval_bad;
 654 }  /* computed_value */
 655
 656 /**
 657  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 658  *
 659  * @param code   the opcode for the default operation
 660  * @param ops    the operations initialized
 661  *
 662  * @return
 663  *    The operations.
 664  */
 665 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 666 {
 667 #define CASE(a)                                    \
 668         case iro_##a:                                  \
 669                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 670                 break
 671
 672         switch (code) {
 673         CASE(Const);
 674         CASE(SymConst);
 675         CASE(Add);
 676         CASE(Sub);
 677         CASE(Minus);
 678         CASE(Mul);
 679         CASE(Quot);
 680         CASE(Div);
 681         CASE(Mod);
 682         CASE(Abs);
 683         CASE(And);
 684         CASE(Or);
 685         CASE(Eor);
 686         CASE(Not);
 687         CASE(Shl);
 688         CASE(Shr);
 689         CASE(Shrs);
 690         CASE(Rot);
 691         CASE(Carry);
 692         CASE(Borrow);
 693         CASE(Conv);
 694         CASE(Proj);
 695         CASE(Mux);
 696         CASE(Psi);
 697         CASE(Confirm);
 698         default:
 699                 /* leave NULL */;
 700         }
 701
 702         return ops;
 703 #undef CASE
 704 }  /* firm_set_default_computed_value */
 705
 706 /**
 707  * Returns a equivalent block for another block.
 708  * If the block has only one predecessor, this is
 709  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 710  * the block itself, this is a dead block.
 711  *
 712  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 713  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 714  *
 715  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 716  * block, the current block is dead as well.
 717  *
 718  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 719  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 720  * always use is_dead_Block(block).
 721  */
 722 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 723 {
 724         ir_node *oldn = n;
 725         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 726
 727         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 728         calls the optimization. */
 729         assert(get_Block_matured(n));
 730
 731         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 732            can be merged, if it is not the Start block. */
 733         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 734            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 735            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 736            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 737         if (n_preds == 1 && is_Jmp(get_Block_cfgpred(n, 0))) {
 738                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 739                 if (predblock == oldn) {
 740                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 741                         n = set_Block_dead(n);
 742                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 743                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 744                         n = predblock;
 745                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 746                 }
 747         } else if (n_preds == 1 && is_Cond(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0)))) {
 748                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 749                 if (predblock == oldn) {
 750                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 751                         n = set_Block_dead(n);
 752                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 753                 }
 754         } else if ((n_preds == 2) &&
 755                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 756                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 757                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 758                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 759                  */
 760                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 761                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 762
 763                 if (is_Proj(a) &&
 764                     is_Proj(b) &&
 765                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 766                     is_Cond(get_Proj_pred(a)) &&
 767                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 768                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 769                            twice the same operand and will be optimized away. */
 770                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 771                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 772                 }
 773         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 774                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 775                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 776                 int i;
 777
 778                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 779                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 780                    elimination */
 781                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 782                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 783                         ir_node *pred_blk;
 784
 785                         if (is_Bad(pred)) continue;
 786                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 787
 788                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 789
 790                         if (pred_blk != n) {
 791                                 /* really found a living input */
 792                                 break;
 793                         }
 794                 }
 795                 if (i < 0) {
 796                         n = set_Block_dead(n);
 797                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 798                 }
 799         }
 800
 801         return n;
 802 }  /* equivalent_node_Block */
 803
 804 /**
 805  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 806  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 807  */
 808 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 809         /* unreachable code elimination */
 810         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 811                 n = new_Bad();
 812
 813         return n;
 814 }  /* equivalent_node_Jmp */
 815
 816 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 817 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 818
 819
 820 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 821    See transform_node_Proj_Cond(). */
 822
 823 /**
 824  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 825  * so a op 0 = 0 op a = a.
 826  */
 827 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 828 {
 829         ir_node *oldn = n;
 830
 831         ir_node *a = get_binop_left(n);
 832         ir_node *b = get_binop_right(n);
 833
 834         tarval *tv;
 835         ir_node *on;
 836
 837         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 838            Find this predecessors value and remember the other node: */
 839         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 840                 on = b;
 841         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 842                 on = a;
 843         } else
 844                 return n;
 845
 846         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 847          * unnecessary. Remove it.
 848          *
 849          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 850          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 851          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 852          */
 853         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 854                 n = on;
 855
 856                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 857         }
 858
 859         return n;
 860 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 861
 862 /**
 863  * Eor is commutative and has neutral 0.
 864  */
 865 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 866
 867 /*
 868  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 869  *
 870  * The second one looks strange, but this construct
 871  * is used heavily in the LCC sources :-).
 872  *
 873  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 874  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 875  */
 876 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 877         ir_node *oldn = n;
 878         ir_node *left, *right;
 879         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 880
 881         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 882         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 883                 return n;
 884
 885         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 886         if (n != oldn)
 887                 return n;
 888
 889         left  = get_Add_left(n);
 890         right = get_Add_right(n);
 891
 892         if (is_Sub(left)) {
 893                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 894                         /* (a - x) + x */
 895
 896                         n = get_Sub_left(left);
 897                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 898                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 899                                 return n;
 900                         }
 901                 }
 902         }
 903         if (is_Sub(right)) {
 904                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 905                         /* x + (a - x) */
 906
 907                         n = get_Sub_left(right);
 908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 910                                 return n;
 911                         }
 912                 }
 913         }
 914         return n;
 915 }  /* equivalent_node_Add */
 916
 917 /**
 918  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 919  * so a op 0 = a.
 920  */
 921 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 922         ir_node *oldn = n;
 923
 924         ir_node *a = get_binop_left(n);
 925         ir_node *b = get_binop_right(n);
 926
 927         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 928                 n = a;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932         return n;
 933 }  /* equivalent_node_left_zero */
 934
 935 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 936 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 937 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 938 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 939
 940 /**
 941  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 942  *
 943  * The second one looks strange, but this construct
 944  * is used heavily in the LCC sources :-).
 945  *
 946  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 947  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 948  */
 949 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 950         ir_node *oldn = n;
 951         ir_node *b;
 952         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 953
 954         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 955         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 956                 return n;
 957
 958         b = get_Sub_right(n);
 959
 960         /* Beware: modes might be different */
 961         if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
 962                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 963                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 964                         n = a;
 965
 966                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 967                 }
 968         }
 969         return n;
 970 }  /* equivalent_node_Sub */
 971
 972
 973 /**
 974  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 975  *
 976  * @todo
 977  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 978  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 979  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 980  */
 981 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 982         ir_node *oldn = n;
 983         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 984
 985         /* optimize symmetric unop */
 986         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 987                 n = get_unop_op(pred);
 988                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 989         }
 990         return n;
 991 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 992
 993 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 994 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
 995
 996 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
 997                        out of bounds exception if min =! max? */
 998 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
 999
1000 /**
1001  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1002  */
1003 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1004         ir_node *oldn = n;
1005         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1006
1007         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1008         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1009                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1010
1011                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1012                 if (is_Const(a) && is_Const_one(a)) {
1013                         n = b;
1014                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1015                 } else if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
1016                         n = a;
1017                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1018                 }
1019         }
1020         return n;
1021 }  /* equivalent_node_Mul */
1022
1023 /**
1024  * Optimize a / 1 = a.
1025  */
1026 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1027         ir_node *a = get_Div_left(n);
1028         ir_node *b = get_Div_right(n);
1029
1030         /* Div is not commutative. */
1031         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1032                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1033                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1034                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1035                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1036                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1040         }
1041         return n;
1042 }  /* equivalent_node_Div */
1043
1044 /**
1045  * Optimize a / 1.0 = a.
1046  */
1047 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1048         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1049         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1050
1051         /* Div is not commutative. */
1052         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* Quot(x, 1) == x */
1053                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1054                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1055                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1056                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1057                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Quot */
1064
1065 /**
1066  * Optimize a / 1 = a.
1067  */
1068 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1069         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1070
1071         /* Div is not commutative. */
1072         if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) { /* div(x, 1) == x */
1073                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1074                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1075                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1076                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1077                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1078
1079                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1080                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1085         }
1086         return n;
1087 }  /* equivalent_node_DivMod */
1088
1089 /**
1090  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1091  */
1092 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1093         ir_node *oldn = n;
1094
1095         ir_node *a = get_Or_left(n);
1096         ir_node *b = get_Or_right(n);
1097
1098         if (a == b) {
1099                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1100                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1101         } else if (is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
1102                 n = b;
1103                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1104         } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1105                 n = a;
1106                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1107         }
1108
1109         return n;
1110 }  /* equivalent_node_Or */
1111
1112 /**
1113  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1114  */
1115 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1116         ir_node *oldn = n;
1117
1118         ir_node *a = get_And_left(n);
1119         ir_node *b = get_And_right(n);
1120
1121         if (a == b) {
1122                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1124                 return n;
1125         }
1126         if (is_Const(a) && is_Const_all_one(a)) {
1127                 n = b;
1128                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1129                 return n;
1130         }
1131         if (is_Const(b) && is_Const_all_one(b)) {
1132                 n = a;
1133                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1134                 return n;
1135         }
1136         if (is_Or(a)) {
1137                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1138                         /* (a|X) & a */
1139                         n = b;
1140                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1141                         return n;
1142                 }
1143         }
1144         if (is_Or(b)) {
1145                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1146                         /* a & (a|X) */
1147                         n = a;
1148                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1149                         return n;
1150                 }
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_And */
1155
1156 /**
1157  * Try to remove useless Conv's:
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1162         ir_node *b;
1163
1164         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1165         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1166
1167         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1168                 if (get_Conv_strict(n)) {
1169                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1170                         if (is_Conv(a)) {
1171                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1172                                         /* first one is not strict, kick it */
1173                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1174                                         return n;
1175                                 }
1176                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1177                         } else {
1178                                 /* leave strict floating point Conv's */
1179                                 return n;
1180                         }
1181                 }
1182                 n = a;
1183                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1184         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1185                 ir_mode *b_mode;
1186
1187                 b = get_Conv_op(a);
1188                 n_mode = get_irn_mode(n);
1189                 b_mode = get_irn_mode(b);
1190
1191                 if (n_mode == b_mode) {
1192                         if (n_mode == mode_b) {
1193                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1194                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1195                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1196                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1197                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1198                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1199                                 }
1200                         }
1201                 }
1202         }
1203         return n;
1204 }  /* equivalent_node_Conv */
1205
1206 /**
1207  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1208  * is already the type of the Cast.
1209  */
1210 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1211         ir_node *oldn = n;
1212         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1213
1214         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1215                 n = pred;
1216                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1217         }
1218         return n;
1219 }  /* equivalent_node_Cast */
1220
1221 /**
1222  * Several optimizations:
1223  * - no Phi in start block.
1224  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1225  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1226  *   themselves.
1227  */
1228 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1229         int i, n_preds;
1230
1231         ir_node *oldn = n;
1232         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1233         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1234
1235         if (!get_opt_normalize()) return n;
1236
1237         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1238
1239         block = get_nodes_block(n);
1240         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1241         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1242         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1243                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1244                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1245
1246         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1247
1248         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1249         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1250                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1251                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1252
1253         /* Find first non-self-referencing input */
1254         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1255                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1256                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1257 #if 1
1258                     && (! is_Bad(first_val))
1259 #endif
1260                    ) {        /* value not dead */
1261                         break;          /* then found first value. */
1262                 }
1263         }
1264
1265         if (i >= n_preds) {
1266                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1267                 return new_Bad();
1268         }
1269
1270         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1271         are non-self-referencing */
1272         while (++i < n_preds) {
1273                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1274                 if (   (scnd_val != n)
1275                     && (scnd_val != first_val)
1276 #if 1
1277                     && (! is_Bad(scnd_val))
1278 #endif
1279                         ) {
1280                         break;
1281                 }
1282         }
1283
1284         if (i >= n_preds) {
1285                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1286                 n = first_val;
1287                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1288         }
1289         return n;
1290 }  /* equivalent_node_Phi */
1291
1292 /**
1293  * Several optimizations:
1294  * - no Sync in start block.
1295  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1296  *   themselves.
1297  */
1298 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1299         int i, n_preds;
1300
1301         ir_node *oldn = n;
1302         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1303
1304         if (!get_opt_normalize()) return n;
1305
1306         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1307
1308         /* Find first non-self-referencing input */
1309         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1310                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1311                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1312                     (! is_Bad(first_val))
1313                    ) {                /* value not dead */
1314                         break;            /* then found first value. */
1315                 }
1316         }
1317
1318         if (i >= n_preds)
1319                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1320                 return new_Bad();
1321
1322         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1323            are non-self-referencing */
1324         while (++i < n_preds) {
1325                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1326                 if ((scnd_val != n) &&
1327                     (scnd_val != first_val) &&
1328                     (! is_Bad(scnd_val))
1329                    )
1330                         break;
1331         }
1332
1333         if (i >= n_preds) {
1334                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1335                 n = first_val;
1336                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1337         }
1338         return n;
1339 }  /* equivalent_node_Sync */
1340
1341 /**
1342  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1343  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1344  */
1345 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1346         ir_node *oldn = proj;
1347         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1348
1349         if (is_Tuple(a)) {
1350                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1351                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1352                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1353                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1354                 } else {
1355                          /* This should not happen! */
1356                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1357                         proj = new_Bad();
1358                 }
1359         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1360                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1361                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1362                         proj = new_Bad();
1363                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1364                         if (is_Load(a)) {
1365                                 /* get the Load address */
1366                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1367                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1368                                 ir_node *confirm;
1369
1370                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1371                                         if (confirm == NULL) {
1372                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1373                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1374                                         }
1375                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1376                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1377                                                 return new_Bad();
1378                                         } else
1379                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1380                                 }
1381                         } else if (is_Store(a)) {
1382                                 /* get the load/store address */
1383                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1384                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1385                                 ir_node *confirm;
1386
1387                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1388                                         if (confirm == NULL) {
1389                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1390                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1391                                         }
1392                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1393                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1394                                                 return new_Bad();
1395                                         } else
1396                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1397                                 }
1398                         }
1399                 }
1400         }
1401
1402         return proj;
1403 }  /* equivalent_node_Proj */
1404
1405 /**
1406  * Remove Id's.
1407  */
1408 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1409         ir_node *oldn = n;
1410
1411         do {
1412                 n = get_Id_pred(n);
1413         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1414
1415         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1416         return n;
1417 }  /* equivalent_node_Id */
1418
1419 /**
1420  * Optimize a Mux.
1421  */
1422 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1423 {
1424         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1425         tarval *ts = value_of(sel);
1426
1427         /* Mux(true, f, t) == t */
1428         if (ts == tarval_b_true) {
1429                 n = get_Mux_true(n);
1430                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1431         }
1432         /* Mux(false, f, t) == f */
1433         else if (ts == tarval_b_false) {
1434                 n = get_Mux_false(n);
1435                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1436         }
1437         /* Mux(v, x, x) == x */
1438         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1439                 n = get_Mux_true(n);
1440                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1441         }
1442         else if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1443                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1444                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1445                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1446                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1447
1448                 /*
1449                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1450                  * so we check only one case.
1451                  *
1452                  * Note further that these optimization work even for floating point
1453                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1454                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1455                  */
1456                 if (is_Cmp(cmp) && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1457                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1458                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
1459                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1460                                 if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a) {
1461                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1462                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1463                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1464                                                 n = b;
1465                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1466                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1467                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1468                                                 n = a;
1469                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1470                                         }
1471                                 } else if (is_Const(b) && is_Const_null(b)) {
1472                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1473                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1474                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1475                                                 n = a;
1476                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1477                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1478                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1479                                                 n = b;
1480                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1481                                         }
1482                                 }
1483                         }
1484                 }
1485         }
1486         return n;
1487 }  /* equivalent_node_Mux */
1488
1489 /**
1490  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1491  * and all previous conditions are false we know its value.
1492  * If all conditions are false its value is the default one.
1493  */
1494 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1495         if (is_Mux(n))
1496                 return equivalent_node_Mux(n);
1497         return n;
1498 }  /* equivalent_node_Psi */
1499
1500 /**
1501  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1502  * This works only for for modes where unary Minus
1503  * cannot Overflow.
1504  * Note that two-complement integers can Overflow
1505  * so it will NOT work.
1506  *
1507  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1508  */
1509 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1510         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1511         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1512
1513         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
1514                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1515                 left  = get_Minus_op(left);
1516                 right = get_Minus_op(right);
1517                 set_Cmp_left(n, right);
1518                 set_Cmp_right(n, left);
1519         }
1520         return n;
1521 }  /* equivalent_node_Cmp */
1522
1523 /**
1524  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1525  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1526  */
1527 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1528         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1529         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1530
1531         if (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1532                 /*
1533                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1534                  * replace the second one with the first.
1535                  */
1536                 n = pred;
1537         }
1538         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1539                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1540
1541                 /*
1542                  * Optimize a rare case:
1543                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1544                  */
1545                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1546                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1547                         return bound;
1548                 }
1549         }
1550         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1555  */
1556 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1557         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1558         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1559
1560         if (a == b) {
1561                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1562                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1563                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1564                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1565                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1566                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1567                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1568                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1569         }
1570         return n;
1571 }  /* equivalent_node_CopyB */
1572
1573 /**
1574  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1575  */
1576 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1577         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1578         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1579         int ret_tuple = 0;
1580
1581         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1582         lower <= idx && idx < upper */
1583         if (idx == lower) {
1584                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1585                 ret_tuple = 1;
1586         } else {
1587                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1588
1589                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1590                         /*
1591                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1592                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1593                          */
1594                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1595                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1596                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1597                                 /*
1598                                  * One could expect that we simply return the previous
1599                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1600                                  * add an exception Proj to a new location then.
1601                                  * So, we must turn in into a tuple.
1602                                  */
1603                                 ret_tuple = 1;
1604                         }
1605                 }
1606         }
1607         if (ret_tuple) {
1608                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1609                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1610                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1611                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1612                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1613                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1614                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1615                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1616         }
1617         return n;
1618 }  /* equivalent_node_Bound */
1619
1620 /**
1621  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1622  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1623  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1624  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1625  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1626  */
1627 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1628         if (n->op->ops.equivalent_node)
1629                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1630         return n;
1631 }  /* equivalent_node */
1632
1633 /**
1634  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1635  *
1636  * @param code   the opcode for the default operation
1637  * @param ops    the operations initialized
1638  *
1639  * @return
1640  *    The operations.
1641  */
1642 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1643 {
1644 #define CASE(a)                                      \
1645         case iro_##a:                                    \
1646                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1647                 break
1648
1649         switch (code) {
1650         CASE(Block);
1651         CASE(Jmp);
1652         CASE(Raise);
1653         CASE(Or);
1654         CASE(Add);
1655         CASE(Eor);
1656         CASE(Sub);
1657         CASE(Shl);
1658         CASE(Shr);
1659         CASE(Shrs);
1660         CASE(Rot);
1661         CASE(Not);
1662         CASE(Minus);
1663         CASE(Mul);
1664         CASE(Div);
1665         CASE(Quot);
1666         CASE(DivMod);
1667         CASE(And);
1668         CASE(Conv);
1669         CASE(Cast);
1670         CASE(Phi);
1671         CASE(Sync);
1672         CASE(Proj);
1673         CASE(Id);
1674         CASE(Mux);
1675         CASE(Psi);
1676         CASE(Cmp);
1677         CASE(Confirm);
1678         CASE(CopyB);
1679         CASE(Bound);
1680         default:
1681                 /* leave NULL */;
1682         }
1683
1684         return ops;
1685 #undef CASE
1686 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1687
1688 /**
1689  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1690  * with all predecessors constant.
1691  */
1692 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1693         int i;
1694
1695         if (! is_Phi(n))
1696                 return 0;
1697         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1698                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1699                         return 0;
1700                 return 1;
1701 }  /* is_const_Phi */
1702
1703 /**
1704  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1705  *
1706  * @param phi    the Phi node
1707  * @param other  the other operand
1708  * @param eval   an evaluator function
1709  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1710  *
1711  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1712  */
1713 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1714         tarval   *tv;
1715         void     **res;
1716         ir_node  *pred;
1717         ir_mode  *mode;
1718         ir_graph *irg;
1719         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1720
1721         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1722         if (left) {
1723                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1724                         pred = get_irn_n(phi, i);
1725                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1726                         tv   = eval(other, tv);
1727
1728                         if (tv == tarval_bad) {
1729                                 /* folding failed, bad */
1730                                 return NULL;
1731                         }
1732                         res[i] = tv;
1733                 }
1734         } else {
1735                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1736                         pred = get_irn_n(phi, i);
1737                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1738                         tv   = eval(tv, other);
1739
1740                         if (tv == tarval_bad) {
1741                                 /* folding failed, bad */
1742                                 return 0;
1743                         }
1744                         res[i] = tv;
1745                 }
1746         }
1747         mode = get_irn_mode(phi);
1748         irg  = current_ir_graph;
1749         for (i = 0; i < n; ++i) {
1750                 pred = get_irn_n(phi, i);
1751                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1752                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1753         }
1754         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1755 }  /* apply_binop_on_phi */
1756
1757 /**
1758  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1759  *
1760  * @param phi    the Phi node
1761  * @param eval   an evaluator function
1762  *
1763  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1764  */
1765 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1766         tarval   *tv;
1767         void     **res;
1768         ir_node  *pred;
1769         ir_mode  *mode;
1770         ir_graph *irg;
1771         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1772
1773         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1774         for (i = 0; i < n; ++i) {
1775                 pred = get_irn_n(phi, i);
1776                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1777                 tv   = eval(tv);
1778
1779                 if (tv == tarval_bad) {
1780                         /* folding failed, bad */
1781                         return 0;
1782                 }
1783                 res[i] = tv;
1784         }
1785         mode = get_irn_mode(phi);
1786         irg  = current_ir_graph;
1787         for (i = 0; i < n; ++i) {
1788                 pred = get_irn_n(phi, i);
1789                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1790                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1791         }
1792         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1793 }  /* apply_unop_on_phi */
1794
1795 /**
1796  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1797  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1798  * If possible, remove the Conv's.
1799  */
1800 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1801         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1802
1803         if (mode_is_reference(mode)) {
1804                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1805                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1806                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1807
1808                 if (is_Conv(left)) {
1809                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1810                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1811
1812                         if (ref_bits == bits &&
1813                             mode_is_int(mode) &&
1814                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1815                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1816                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1817
1818                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1819                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1820                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1821                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1822                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1823                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1824                                          * as either signed or unsigned
1825                                          */
1826                                         set_binop_left(n, pre);
1827                                 }
1828                         }
1829                 }
1830
1831                 if (is_Conv(right)) {
1832                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1833                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1834
1835                         if (ref_bits == bits &&
1836                                 mode_is_int(mode) &&
1837                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1838                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1839                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1840
1841                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1842                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1843                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1844                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1845                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1846                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1847                                          * as either signed or unsigned
1848                                          */
1849                                         set_binop_right(n, pre);
1850                                 }
1851                         }
1852                 }
1853         }
1854         return n;
1855 }  /* transform_node_AddSub */
1856
1857 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1858   c = NULL;                                                 \
1859   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1860     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1861     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1862   }                                                         \
1863   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1864     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1865     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1866   }                                                         \
1867   if (c) {                                                  \
1868     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1869     return c;                                               \
1870   }
1871
1872 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                   \
1873   c = NULL;                                       \
1874   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1875     /* check for Op(Phi) */                       \
1876     c = apply_unop_on_phi(a, op);                 \
1877     if (c) {                                      \
1878       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1879       return c;                                   \
1880     }                                             \
1881   }
1882
1883 /**
1884  * Do the AddSub optimization, then Transform
1885  *   Constant folding on Phi
1886  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1887  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1888  * if the mode is integer or float.
1889  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1890  * Reassociation might fold this further.
1891  */
1892 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1893         ir_mode *mode;
1894         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1895
1896         n = transform_node_AddSub(n);
1897
1898         a = get_Add_left(n);
1899         b = get_Add_right(n);
1900
1901         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1902
1903         mode = get_irn_mode(n);
1904
1905         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1906         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1907                 return n;
1908
1909         if (mode_is_num(mode)) {
1910                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1911                 if (!get_opt_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1912                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1913
1914                         n = new_rd_Mul(
1915                                 get_irn_dbg_info(n),
1916                                 current_ir_graph,
1917                                 block,
1918                                 a,
1919                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1920                                 mode);
1921                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1922                         return n;
1923                 }
1924                 if (is_Minus(a)) {
1925                         n = new_rd_Sub(
1926                                         get_irn_dbg_info(n),
1927                                         current_ir_graph,
1928                                         get_irn_n(n, -1),
1929                                         b,
1930                                         get_Minus_op(a),
1931                                         mode);
1932                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1933                         return n;
1934                 }
1935                 if (is_Minus(b)) {
1936                         n = new_rd_Sub(
1937                                         get_irn_dbg_info(n),
1938                                         current_ir_graph,
1939                                         get_irn_n(n, -1),
1940                                         a,
1941                                         get_Minus_op(b),
1942                                         mode);
1943                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1944                         return n;
1945                 }
1946                 if (! get_opt_reassociation()) {
1947                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1948                         if (is_Mul(a)) {
1949                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1950                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1951
1952                                 if (b == ma) {
1953                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1954                                         n = new_rd_Mul(
1955                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1956                                                         ma,
1957                                                         new_rd_Add(
1958                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1959                                                                 mb,
1960                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1961                                                                 mode),
1962                                                         mode);
1963                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1964                                         return n;
1965                                 } else if (b == mb) {
1966                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1967                                         n = new_rd_Mul(
1968                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1969                                                         mb,
1970                                                         new_rd_Add(
1971                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1972                                                                 ma,
1973                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1974                                                                 mode),
1975                                                         mode);
1976                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1977                                         return n;
1978                                 }
1979                         }
1980                         if (is_Mul(b)) {
1981                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1982                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1983
1984                                 if (a == ma) {
1985                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1986                                         n = new_rd_Mul(
1987                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1988                                                         ma,
1989                                                         new_rd_Add(
1990                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1991                                                                 mb,
1992                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1993                                                                 mode),
1994                                                         mode);
1995                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1996                                         return n;
1997                                 }
1998                                 if (a == mb) {
1999                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2000                                         n = new_rd_Mul(
2001                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2002                                                         mb,
2003                                                         new_rd_Add(
2004                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2005                                                                 ma,
2006                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2007                                                                 mode),
2008                                                         mode);
2009                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2010                                         return n;
2011                                 }
2012                         }
2013                 }
2014                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2015                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2016                         if (is_Not(a)) {
2017                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2018
2019                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2020                                         /* ~x + 1 = -x */
2021                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2022                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2023                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2024                                         return n;
2025                                 }
2026                                 if (op == b) {
2027                                         /* ~x + x = -1 */
2028                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2029                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2030                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2031                                         return n;
2032                                 }
2033                         }
2034                         if (is_Not(b)) {
2035                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2036
2037                                 if (op == a) {
2038                                         /* ~x + x = -1 */
2039                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2040                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2041                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2042                                         return n;
2043                                 }
2044                         }
2045                 }
2046         }
2047         return n;
2048 }  /* transform_node_Add */
2049
2050 /* returns -cnst */
2051 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2052         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2053         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2054         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2055         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2056         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2057         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2058         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2059 }
2060
2061 /**
2062  * Do the AddSub optimization, then Transform
2063  *   Constant folding on Phi
2064  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2065  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2066  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2067  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2068  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2069  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2070  */
2071 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2072         ir_mode *mode;
2073         ir_node *oldn = n;
2074         ir_node *a, *b, *c;
2075
2076         n = transform_node_AddSub(n);
2077
2078         a = get_Sub_left(n);
2079         b = get_Sub_right(n);
2080
2081         mode = get_irn_mode(n);
2082
2083 restart:
2084         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2085
2086         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2087         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2088                 return n;
2089
2090         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2091                 /* a - C -> a + (-C) */
2092                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2093                 if (cnst != NULL) {
2094                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2095                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2096                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2097
2098                         n = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2099                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2100                         return n;
2101                 }
2102         }
2103
2104         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2105                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2106                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2107                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2108                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2109                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2110                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, left, b, mode);
2111
2112                 n = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2113                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2114                 return n;
2115         } else if (is_Minus(b)) { /* 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  *right = get_Minus_op(b);
2120                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2121
2122                 n = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2123                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2124                 return n;
2125         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2126                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2127                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2128                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2129                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2130                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2131                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2132                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2133                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2134                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2135                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2136
2137                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, a_mode);
2138                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2139                 return n;
2140         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2141                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2142                 if (is_Const(m_right)) {
2143                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2144                         if (cnst2 != NULL) {
2145                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2146                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2147                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2148                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2149                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2150                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2151                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2152                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2153                                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2154
2155                                 n = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, a_mode);
2156                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2157                                 return n;
2158                         }
2159                 }
2160         }
2161
2162         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2163         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2164                 n = new_rd_Minus(
2165                                 get_irn_dbg_info(n),
2166                                 current_ir_graph,
2167                                 get_irn_n(n, -1),
2168                                 b,
2169                                 mode);
2170                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2171                 return n;
2172         }
2173         if (is_Add(a)) {
2174                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2175                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2176                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2177
2178                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2179                         if (left == b) {
2180                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2181                                         /* This Sub is an effective Cast */
2182                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2183                                 }
2184                                 n = right;
2185                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2186                                 return n;
2187                         } else if (right == b) {
2188                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2189                                         /* This Sub is an effective Cast */
2190                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2191                                 }
2192                                 n = left;
2193                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2194                                 return n;
2195                         }
2196                 }
2197         }
2198         if (is_Add(b)) {
2199                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2200                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2201                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2202
2203                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2204                         if (left == a) {
2205                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2206
2207                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2208                                 if (mode != r_mode) {
2209                                         /* This Sub is an effective Cast */
2210                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2211                                 }
2212                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2213                                 return n;
2214                         } else if (right == a) {
2215                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2216
2217                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2218                                 if (mode != l_mode) {
2219                                         /* This Sub is an effective Cast */
2220                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2221                                 }
2222                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2223                                 return n;
2224                         }
2225                 }
2226         }
2227         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2228                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2229
2230                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2231                         ir_mode *ma, *mb;
2232
2233                         a = get_Conv_op(a);
2234                         b = get_Conv_op(b);
2235
2236                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2237                         ma = get_irn_mode(a);
2238                         mb = get_irn_mode(b);
2239
2240                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2241                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2242                                 set_Sub_left(n, a);
2243                                 set_Sub_right(n, b);
2244
2245                                 goto restart;
2246                         }
2247                 }
2248         }
2249         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2250         if (get_opt_reassociation() && is_Mul(a)) {
2251                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2252                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2253
2254                 if (ma == b) {
2255                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2256                         n = new_rd_Mul(
2257                                         get_irn_dbg_info(n),
2258                                         current_ir_graph, blk,
2259                                         ma,
2260                                         new_rd_Sub(
2261                                                 get_irn_dbg_info(n),
2262                                                 current_ir_graph, blk,
2263                                                 mb,
2264                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2265                                                 mode),
2266                                         mode);
2267                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2268                         return n;
2269                 } else if (mb == b) {
2270                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2271                         n = new_rd_Mul(
2272                                         get_irn_dbg_info(n),
2273                                         current_ir_graph, blk,
2274                                         mb,
2275                                         new_rd_Sub(
2276                                                 get_irn_dbg_info(n),
2277                                                 current_ir_graph, blk,
2278                                                 ma,
2279                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2280                                                 mode),
2281                                         mode);
2282                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2283                         return n;
2284                 }
2285         }
2286         if (is_Sub(a)) {
2287                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2288                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2289                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2290                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2291                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2292                 ir_node *add;
2293
2294                 /* Determine the right mode for the Add. */
2295                 if (m_b == m_y)
2296                         mode = m_b;
2297                 else if (mode_is_reference(m_b))
2298                         mode = m_b;
2299                 else if (mode_is_reference(m_y))
2300                         mode = m_y;
2301                 else {
2302                         /*
2303                          * Both modes are different but none is reference,
2304                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2305                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2306                          * Currently we ignore this case.
2307                          */
2308                         return n;
2309                 }
2310
2311                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2312
2313                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2314                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2315                 return n;
2316         }
2317
2318         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2319                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2320                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2321                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2322
2323                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2324                         if (tv != tarval_bad) {
2325                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2326                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2327                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2328                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2329                                 return n;
2330                         }
2331                 }
2332         }
2333         return n;
2334 }  /* transform_node_Sub */
2335
2336 /**
2337  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2338  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2339  */
2340 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2341         ir_node *oldn = n;
2342         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2343         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2344         tarval *ta = value_of(a);
2345         tarval *tb = value_of(b);
2346         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2347
2348         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2349                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2350                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2351                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2352                 return n;
2353         }
2354         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2355                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2356                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2357                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2358                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2359                 return n;
2360         }
2361         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2362                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2363                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2364                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2365                 return n;
2366         }
2367         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2368                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2369                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2370                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2371                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2372                 return n;
2373         }
2374         return n;
2375 }
2376
2377 /**
2378  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2379  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2380  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2381  */
2382 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2383         ir_node *c, *oldn = n;
2384         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2385         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2386         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2387
2388         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2389                 return n;
2390
2391         if (mode != get_irn_mode(a))
2392                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2393
2394         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2395
2396         if (mode_is_signed(mode)) {
2397                 ir_node *r = NULL;
2398
2399                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2400                         r = b;
2401                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2402                         r = a;
2403                 if (r) {
2404                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2405                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2406                         return n;
2407                 }
2408         }
2409         if (is_Minus(a)) {
2410                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2411                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2412                         if (cnst != NULL) {
2413                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2414                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2415                                 n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2416                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2417                                 return n;
2418                         }
2419                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2420                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2421                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2422                         n = new_rd_Mul(dbgi, current_ir_graph, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2423                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2424                         return n;
2425                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2426                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2427                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2428                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2429                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2430                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2431                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2432                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2433                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
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(n);
2441                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2442                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2443                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2444                         n = new_rd_Mul(dbgi, irg, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2445                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2446                         return n;
2447                 }
2448         }
2449         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2450                 if (is_Const(a)) {
2451                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2452                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2453                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2454                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2455                                 return n;
2456                         }
2457                 }
2458                 else if (is_Const(b)) {
2459                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2460                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2461                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2462                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2463                                 return n;
2464                         }
2465                 }
2466         }
2467         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2468 }  /* transform_node_Mul */
2469
2470 /**
2471  * Transform a Div Node.
2472  */
2473 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2474         tarval *tv = value_of(n);
2475         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2476         ir_node *value = n;
2477
2478         if (tv != tarval_bad) {
2479                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2480
2481                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2482                 goto make_tuple;
2483         } else {
2484                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2485                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2486                 ir_node *dummy;
2487
2488                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2489                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2490                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2491                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2492                         goto make_tuple;
2493                 } else {
2494                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2495                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2496
2497                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2498                                         /* a / -1 */
2499                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2500                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2501                                         goto make_tuple;
2502                                 }
2503                         }
2504                         /* Try architecture dependent optimization */
2505                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2506                 }
2507         }
2508
2509         if (value != n) {
2510                 ir_node *mem, *blk;
2511
2512 make_tuple:
2513                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2514                 mem = get_Div_mem(n);
2515                 blk = get_irn_n(n, -1);
2516
2517                 /* skip a potential Pin */
2518                 if (is_Pin(mem))
2519                         mem = get_Pin_op(mem);
2520                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2521                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2522                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2523                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2524                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2525         }
2526         return n;
2527 }  /* transform_node_Div */
2528
2529 /**
2530  * Transform a Mod node.
2531  */
2532 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2533         tarval *tv = value_of(n);
2534         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2535         ir_node *value = n;
2536
2537         if (tv != tarval_bad) {
2538                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2539
2540                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2541                 goto make_tuple;
2542         } else {
2543                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2544                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2545                 ir_node *dummy;
2546
2547                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2548                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2549                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2550                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2551                         goto make_tuple;
2552                 } else {
2553                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2554                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2555
2556                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2557                                         /* a % -1 = 0 */
2558                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2559                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2560                                         goto make_tuple;
2561                                 }
2562                         }
2563                         /* Try architecture dependent optimization */
2564                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2565                 }
2566         }
2567
2568         if (value != n) {
2569                 ir_node *mem, *blk;
2570
2571 make_tuple:
2572                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2573                 mem = get_Mod_mem(n);
2574                 blk = get_irn_n(n, -1);
2575
2576                 /* skip a potential Pin */
2577                 if (is_Pin(mem))
2578                         mem = get_Pin_op(mem);
2579                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2580                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2581                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2582                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2583                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2584         }
2585         return n;
2586 }  /* transform_node_Mod */
2587
2588 /**
2589  * Transform a DivMod node.
2590  */
2591 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2592         ir_node *dummy;
2593         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2594         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2595         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2596         tarval *ta = value_of(a);
2597         tarval *tb = value_of(b);
2598         int evaluated = 0;
2599
2600         if (tb != tarval_bad) {
2601                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2602                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2603                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2604                         goto make_tuple;
2605                 } else if (ta != tarval_bad) {
2606                         tarval *resa, *resb;
2607                         resa = tarval_div(ta, tb);
2608                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2609                                                              Jmp for X result!? */
2610                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2611                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2612                         a = new_Const(mode, resa);
2613                         b = new_Const(mode, resb);
2614                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2615                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2616                         goto make_tuple;
2617                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2618                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2619                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2620                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2621                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2622                         goto make_tuple;
2623                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2624                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2625                         evaluated = a != NULL;
2626                 }
2627         } else if (a == b) {
2628                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2629                         /* a/a && a != 0 */
2630                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2631                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2632                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2633                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2634                         goto make_tuple;
2635                 } else {
2636                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2637                         return n;
2638                 }
2639         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2640                 /* 0 / non-Const = 0 */
2641                 b = a;
2642                 goto make_tuple;
2643         }
2644
2645         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2646                 ir_node *mem, *blk;
2647
2648 make_tuple:
2649                 mem = get_DivMod_mem(n);
2650                 /* skip a potential Pin */
2651                 if (is_Pin(mem))
2652                         mem = get_Pin_op(mem);
2653
2654                 blk = get_irn_n(n, -1);
2655                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2656                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2657                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2658                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2659                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2660                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2661         }
2662
2663         return n;
2664 }  /* transform_node_DivMod */
2665
2666 /**
2667  * Optimize x / c to x * (1/c)
2668  */
2669 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2670         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2671         ir_node *oldn = n;
2672
2673         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2674                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2675
2676                 if (is_Const(b)) {
2677                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2678
2679                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2680
2681                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2682                            using strict rules. */
2683                         if (tv != tarval_bad &&
2684                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2685                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2686                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2687                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2688                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2689                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2690
2691                                 /* skip a potential Pin */
2692                                 if (is_Pin(mem))
2693                                         mem = get_Pin_op(mem);
2694                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2695                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2696                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2697                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2698                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2699                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2700                         }
2701                 }
2702         }
2703         return n;
2704 }  /* transform_node_Quot */
2705
2706 /**
2707  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2708  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2709  */
2710 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2711         ir_node        *oldn = n;
2712         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2713         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2714
2715         if (sign == value_classified_negative) {
2716                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2717
2718                 /*
2719                  * We can replace the Abs by -x here.
2720                  * We even could add a new Confirm here.
2721                  *
2722                  * Note that -x would create a new node, so we could
2723                  * not run it in the equivalent_node() context.
2724                  */
2725                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2726                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2727
2728                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2729         } else if (sign == value_classified_positive) {
2730                 /* n is positive, Abs is not needed */
2731                 n = a;
2732
2733                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2734         }
2735
2736         return n;
2737 }  /* transform_node_Abs */
2738
2739 /**
2740  * Transform a Cond node.
2741  *
2742  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2743  * condition.
2744  */
2745 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2746
2747         ir_node *jmp;
2748         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2749         tarval *ta = value_of(a);
2750
2751         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2752         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2753                 return n;
2754
2755         if ((ta != tarval_bad) &&
2756             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2757             (get_opt_unreachable_code())) {
2758                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2759                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2760                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2761                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2762                 if (ta == tarval_b_true) {
2763                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2764                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2765                 } else {
2766                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2767                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2768                 }
2769                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2770                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2771         }
2772         return n;
2773 }  /* transform_node_Cond */
2774
2775 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2776
2777 /**
2778  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2779  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2780  * note, might return a different op than n
2781  */
2782 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2783                                                recursive_transform trans_func)
2784 {
2785         ir_node *oldn    = n;
2786         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2787         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2788         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2789         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2790
2791         if(op != get_irn_op(b))
2792                 return n;
2793
2794         if (op == op_Conv) {
2795                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2796                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2797                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2798                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2799                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2800                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2801
2802                         n = exact_copy(n);
2803                         set_binop_left(n, a_op);
2804                         set_binop_right(n, b_op);
2805                         set_irn_mode(n, a_mode);
2806                         n = trans_func(n);
2807                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2808
2809                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2810                         return n;
2811                 }
2812         }
2813
2814         if (op == op_Eor) {
2815                 /* nothing to gain here */
2816                 return n;
2817         }
2818
2819         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2820                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2821                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2822                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2823                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2824                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2825                 ir_node *c       = NULL;
2826                 ir_node *op1, *op2;
2827
2828                 if (is_op_commutative(op)) {
2829                         if (a_left == b_left) {
2830                                 c   = a_left;
2831                                 op1 = a_right;
2832                                 op2 = b_right;
2833                         } else if(a_left == b_right) {
2834                                 c   = a_left;
2835                                 op1 = a_right;
2836                                 op2 = b_left;
2837                         } else if(a_right == b_left) {
2838                                 c   = a_right;
2839                                 op1 = a_left;
2840                                 op2 = b_right;
2841                         }
2842                 }
2843                 if(a_right == b_right) {
2844                         c   = a_right;
2845                         op1 = a_left;
2846                         op2 = b_left;
2847                 }
2848
2849                 if (c != NULL) {
2850                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2851                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2852
2853                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2854                         set_binop_left(new_n, op1);
2855                         set_binop_right(new_n, op2);
2856                         new_n = trans_func(new_n);
2857
2858                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2859                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2860                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2861                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2862
2863                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2864                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2865                         } else {
2866                                 n = exact_copy(a);
2867                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2868                                 set_binop_left(n, new_n);
2869                                 set_binop_right(n, c);
2870                         }
2871
2872                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2873                         return n;
2874                 }
2875         }
2876
2877         return n;
2878 }
2879
2880 /**
2881  * Transform an And.
2882  */
2883 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2884         ir_node *c, *oldn = n;
2885         ir_node *a = get_And_left(n);
2886         ir_node *b = get_And_right(n);
2887         ir_mode *mode;
2888
2889         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2890
2891         mode = get_irn_mode(n);
2892
2893         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2894         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2895                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2896                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2897                 if (pred_a == pred_b) {
2898                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2899                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2900                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2901                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2902                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2903                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2904
2905                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
2906                 }
2907         }
2908         if (is_Or(a)) {
2909                 if (is_Not(b)) {
2910                         ir_node *op = get_Not_op(b);
2911                         if (is_And(op)) {
2912                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
2913                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
2914
2915                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2916                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
2917                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2918                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2919
2920                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, mode);
2921                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2922                                         return n;
2923                                 }
2924                         }
2925                 }
2926         }
2927         if (is_Or(b)) {
2928                 if (is_Not(a)) {
2929                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2930                         if (is_And(op)) {
2931                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
2932                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
2933
2934                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2935                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
2936                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2937                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2938
2939                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, mode);
2940                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2941                                         return n;
2942                                 }
2943                         }
2944                 }
2945         }
2946         if (is_Eor(a)) {
2947                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
2948                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
2949
2950                 if (al == b) {
2951                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
2952                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2953                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2954
2955                         ar = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, ar, mode);
2956                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, ar, b, mode);
2957                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2958                         return n;
2959                 }
2960                 if (ar == b) {
2961                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
2962                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2963                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2964
2965                         al = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, al, mode);
2966                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, al, b, mode);
2967                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2968                         return n;
2969                 }
2970         }
2971         if (is_Eor(b)) {
2972                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
2973                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
2974
2975                 if (bl == a) {
2976                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
2977                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2978                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2979
2980                         br = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, br, mode);
2981                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, br, a, mode);
2982                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2983                         return n;
2984                 }
2985                 if (br == a) {
2986                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
2987                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
2988                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2989
2990                         bl = new_rd_Not(dbg, current_ir_graph, block, bl, mode);
2991                         n  = new_rd_And(dbg, current_ir_graph, block, bl, a, mode);
2992                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2993                         return n;
2994                 }
2995         }
2996         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
2997                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
2998                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
2999                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3000
3001                 a = get_Not_op(a);
3002                 b = get_Not_op(b);
3003                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
3004                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
3005                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3006                 return n;
3007         }
3008
3009         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3010
3011         return n;
3012 }  /* transform_node_And */
3013
3014 /**
3015  * Transform an Eor.
3016  */
3017 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3018         ir_node *c, *oldn = n;
3019         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3020         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3021         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3022
3023         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
3024
3025         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3026         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3027                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3028                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3029                 if(pred_a == pred_b) {
3030                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3031                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3032                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3033                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3034                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3035                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3036
3037                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3038                                            new_pnc);
3039                 }
3040         }
3041
3042         if (a == b) {
3043                 /* a ^ a = 0 */
3044                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
3045                                  mode, get_mode_null(mode));
3046                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3047         } else if (mode == mode_b &&
3048                         is_Proj(a) &&
3049                         is_Const(b) && is_Const_one(b) &&
3050                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3051                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3052                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3053                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
3054
3055                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
3056         } else if (mode == mode_b && is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
3057                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
3058                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
3059                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
3060
3061                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3062         } else {
3063                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3064         }
3065
3066         return n;
3067 }  /* transform_node_Eor */
3068
3069 /**
3070  * Transform a Not.
3071  */
3072 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3073         ir_node *c, *oldn = n;
3074         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3075         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3076
3077         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3078
3079         /* check for a boolean Not */
3080         if (mode == mode_b &&
3081                         is_Proj(a) &&
3082                         is_Cmp(get_Proj_pred(a))) {
3083                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3084                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3085                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3086                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3087                 return n;
3088         }
3089         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3090                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3091                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3092                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3093                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3094                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3095                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, block, mode, get_mode_minus_one(mode));
3096                         n = new_rd_Add(dbg, irg, block, add_l, add_r, mode);
3097                 } else if (is_Add(a)) {
3098                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3099                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3100                                 /* ~(x + -1) = -x */
3101                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3102                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3103                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3104                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3105                         }
3106                 }
3107         }
3108         return n;
3109 }  /* transform_node_Not */
3110
3111 /**
3112  * Transform a Minus.
3113  * Optimize:
3114  *   -(~x) = x + 1
3115  *   -(a-b) = b - a
3116  */
3117 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3118         ir_node *c, *oldn = n;
3119         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3120         ir_mode *mode;
3121
3122         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3123
3124         mode = get_irn_mode(a);
3125         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3126                 /* the following rules are only to twos-complement */
3127                 if (is_Not(a)) {
3128                         /* -(~x) = x + 1 */
3129                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3130                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3131                         ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3132                         ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3133                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3134                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3135                         return n;
3136                 }
3137                 if (is_Shr(a)) {
3138                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3139
3140                         if (is_Const(c)) {
3141                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3142
3143                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3144                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3145                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3146
3147                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3148                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3149                                         return n;
3150                                 }
3151                         }
3152                 }
3153                 if (is_Shrs(a)) {
3154                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3155
3156                         if (is_Const(c)) {
3157                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3158
3159                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3160                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3161                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3162
3163                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), v, c, mode);
3164                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3165                                         return n;
3166                                 }
3167                         }
3168                 }
3169         }
3170         if (is_Sub(a)) {
3171                 /* - (a-b) = b - a */
3172                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3173                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3174                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3175
3176                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3177                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3178                 return n;
3179         }
3180
3181         return n;
3182 }  /* transform_node_Minus */
3183
3184 /**
3185  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3186  */
3187 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3188         ir_node *oldn = n;
3189         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3190         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3191
3192         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3193                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3194                         get_Const_tarval(pred), tp);
3195                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3196         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3197                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3198                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3199                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3200         }
3201
3202         return n;
3203 }  /* transform_node_Cast */
3204
3205 /**
3206  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3207  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3208  */
3209 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3210         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3211         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3212         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3213         long proj_nr;
3214
3215         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3216                 /* div(x, y) && y != 0 */
3217                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3218                 switch (proj_nr) {
3219                 case pn_Div_X_regular:
3220                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3221
3222                 case pn_Div_X_except:
3223                         /* we found an exception handler, remove it */
3224                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3225                         return new_Bad();
3226
3227                 case pn_Div_M:
3228                         res = get_Div_mem(div);
3229                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3230
3231                         if (confirm) {
3232                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3233                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3234                         }
3235                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3236                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3237                         set_Div_mem(div, new_mem);
3238                         return res;
3239                 }
3240         }
3241         return proj;
3242 }  /* transform_node_Proj_Div */
3243
3244 /**
3245  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3246  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3247  */
3248 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3249         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3250         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3251         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3252         long proj_nr;
3253
3254         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3255                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3256                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3257
3258                 switch (proj_nr) {
3259
3260                 case pn_Mod_X_regular:
3261                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3262
3263                 case pn_Mod_X_except:
3264                         /* we found an exception handler, remove it */
3265                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3266                         return new_Bad();
3267
3268                 case pn_Mod_M:
3269                         res = get_Mod_mem(mod);
3270                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3271
3272                         if (confirm) {
3273                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3274                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3275                         }
3276                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3277                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3278                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3279                         return res;
3280                 case pn_Mod_res:
3281                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3282                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3283                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3284                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3285
3286                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3287                                 return res;
3288                         }
3289                 }
3290         }
3291         return proj;
3292 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3293
3294 /**
3295  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3296  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3297  */
3298 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3299         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3300         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3301         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3302         long proj_nr;
3303
3304         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3305                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3306                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3307
3308                 switch (proj_nr) {
3309
3310                 case pn_DivMod_X_regular:
3311                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3312
3313                 case pn_DivMod_X_except:
3314                         /* we found an exception handler, remove it */
3315                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3316                         return new_Bad();
3317
3318                 case pn_DivMod_M:
3319                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3320                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3321
3322                         if (confirm) {
3323                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3324                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3325                         }
3326                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3327                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3328                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3329                         return res;
3330
3331                 case pn_DivMod_res_mod:
3332                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3333                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3334                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3335                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3336
3337                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3338                                 return res;
3339                         }
3340                 }
3341         }
3342         return proj;
3343 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3344
3345 /**
3346  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3347  */
3348 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3349         if (get_opt_unreachable_code()) {
3350                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3351                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3352
3353                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3354                         tarval *tb = value_of(b);
3355
3356                         if (tb != tarval_bad) {
3357                                 /* we have a constant switch */
3358                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3359
3360                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3361                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3362                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3363                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3364                                                 return proj;
3365                                         } else {
3366                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3367                                                 return new_Bad();
3368                                         }
3369                                 }
3370                         }
3371                 }
3372         }
3373         return proj;
3374 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3375
3376 /**
3377  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3378  */
3379 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3380         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3381         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3382         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3383         ir_node *c     = NULL;
3384         tarval *tv     = NULL;
3385         int changed    = 0;
3386         ir_mode *mode  = NULL;
3387         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3388
3389         /* we can evaluate this direct */
3390         switch(proj_nr) {
3391         case pn_Cmp_False:
3392                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3393         case pn_Cmp_True:
3394                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3395         case pn_Cmp_Leg:
3396                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3397                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3398                 break;
3399         default:
3400                 break;
3401         }
3402
3403         /* Remove unnecessary conversions */
3404         /* TODO handle constants */
3405         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3406                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3407                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3408                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3409                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3410                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3411
3412                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3413                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3414                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3415
3416                         if (mode_left == mode_right) {
3417                                 left  = op_left;
3418                                 right = op_right;
3419                                 changed |= 1;
3420                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3421                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3422                                 right = op_right;
3423                                 changed |= 1;
3424                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3425                                 left  = op_left;
3426                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3427                                 changed |= 1;
3428                         }
3429                 }
3430         }
3431
3432         /* TODO extend to arbitrary constants */
3433         if (is_Conv(left) && is_Const(right) && is_Const_null(right)) {
3434                 ir_mode* mode    = get_irn_mode(left);
3435                 ir_node* op      = get_Conv_op(left);
3436                 ir_mode* op_mode = get_irn_mode(op);
3437
3438                 if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
3439                                 (mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
3440                         ir_node  *null  = new_Const(op_mode, get_mode_null(op_mode));
3441                         set_Cmp_left( n, op);
3442                         set_Cmp_right(n, null);
3443                         return proj;
3444                 }
3445         }
3446
3447         /* remove Casts */
3448         if (is_Cast(left))
3449                 left = get_Cast_op(left);
3450         if (is_Cast(right))
3451                 right = get_Cast_op(right);
3452
3453         /* remove operation of both sides if possible */
3454         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3455                 ir_opcode lop = get_irn_opcode(left);
3456
3457                 if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3458                         ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3459
3460                         /* same operation on both sides, try to remove */
3461                         switch (lop) {
3462                         case iro_Not:
3463                         case iro_Minus:
3464                                 /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3465                                 left  = get_unop_op(left);
3466                                 right = get_unop_op(right);
3467                                 changed |= 1;
3468                                 break;
3469                         case iro_Add:
3470                                 ll = get_Add_left(left);
3471                                 lr = get_Add_right(left);
3472                                 rl = get_Add_left(right);
3473                                 rr = get_Add_right(right);
3474
3475                                 if (ll == rl) {
3476                                         /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3477                                         left  = lr;
3478                                         right = rr;
3479                                         changed |= 1;
3480                                 } else if (ll == rr) {
3481                                         /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3482                                         left  = lr;
3483                                         right = rl;
3484                                         changed |= 1;
3485                                 } else if (lr == rl) {
3486                                         /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3487                                         left  = ll;
3488                                         right = rr;
3489                                         changed |= 1;
3490                                 } else if (lr == rr) {
3491                                         /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3492                                         left  = ll;
3493                                         right = rl;
3494                                         changed |= 1;
3495                                 }
3496                                 break;
3497                         case iro_Sub:
3498                                 ll = get_Sub_left(left);
3499                                 lr = get_Sub_right(left);
3500                                 rl = get_Sub_left(right);
3501                                 rr = get_Sub_right(right);
3502
3503                                 if (ll == rl) {
3504                                         /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3505                                         left  = lr;
3506                                         right = rr;
3507                                         changed |= 1;
3508                                 } else if (lr == rr) {
3509                                         /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3510                                         left  = ll;
3511                                         right = rl;
3512                                         changed |= 1;
3513                                 }
3514                                 break;
3515                         case iro_Rot:
3516                                 if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3517                                         /* a ROT X CMP b ROT X */
3518                                         left  = get_Rot_left(left);
3519                                         right = get_Rot_left(right);
3520                                         changed |= 1;
3521                                 }
3522                                 break;
3523                         default:
3524                                 break;
3525                         }
3526                 }
3527         }
3528
3529         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3530                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3531                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3532
3533                 switch (proj_nr) {
3534                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3535                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3536                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3537                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3538                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3539                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3540                 }
3541         }
3542
3543         if (!get_opt_reassociation())
3544                 return proj;
3545
3546         /*
3547          * First step: normalize the compare op
3548          * by placing the constant on the right side
3549          * or moving the lower address node to the left.
3550          * We ignore the case that both are constants
3551          * this case should be optimized away.
3552          */
3553         if (is_Const(right)) {
3554                 c = right;
3555         } else if (is_Const(left)) {
3556                 c     = left;
3557                 left  = right;
3558                 right = c;
3559
3560                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3561                 changed |= 1;
3562         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3563                 ir_node *t = left;
3564
3565                 left  = right;
3566                 right = t;
3567
3568                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3569                 changed |= 1;
3570         }
3571
3572         /*
3573          * Second step: Try to reduce the magnitude
3574          * of a constant. This may help to generate better code
3575          * later and may help to normalize more compares.
3576          * Of course this is only possible for integer values.
3577          */
3578         if (c) {
3579                 mode = get_irn_mode(c);
3580                 tv = get_Const_tarval(c);
3581
3582                 if (tv != tarval_bad) {
3583                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3584                          * on Unary Minus or on == and !=:
3585                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3586                          *
3587                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3588                          * be optimized, see this:
3589                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3590                          */
3591                         if (is_Minus(left) &&
3592                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3593                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3594                                 tv = tarval_neg(tv);
3595
3596                                 if (tv != tarval_bad) {
3597                                         left = get_Minus_op(left);
3598                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3599                                         changed |= 2;
3600                                 }
3601                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3602                                 tv = tarval_not(tv);
3603
3604                                 if (tv != tarval_bad) {
3605                                         left = get_Not_op(left);
3606                                         changed |= 2;
3607                                 }
3608                         }
3609
3610                         /* for integer modes, we have more */
3611                         if (mode_is_int(mode)) {
3612                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3613                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3614                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3615                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3616                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3617                                 }
3618
3619                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3620                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3621                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3622                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3623
3624                                         if (tv != tarval_bad) {
3625                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3626                                                 changed |= 2;
3627                                         }
3628                                 }
3629                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3630                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3631                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3632                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3633
3634                                         if (tv != tarval_bad) {
3635                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3636                                                 changed |= 2;
3637                                         }
3638                                 }
3639
3640                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3641                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3642
3643                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3644                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
3645                                                 right =get_Sub_right(left);
3646                                                 left  = get_Sub_left(left);
3647
3648                                                 tv = value_of(right);
3649                                                 changed = 1;
3650                                         }
3651
3652                                         if (tv != tarval_bad) {
3653                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3654                                                 if (is_Sub(left)) {
3655                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3656                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3657
3658                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3659                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3660
3661                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3662                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3663                                                                         tv      = tv2;
3664                                                                         changed |= 2;
3665                                                                 }
3666                                                         }
3667                                                 }
3668                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3669                                                 else if (is_Add(left)) {
3670                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3671                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3672                                                         ir_node *a;
3673                                                         tarval *tv2;
3674
3675                                                         if (is_Const(a_l)) {
3676                                                                 a = a_r;
3677                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3678                                                         } else {
3679                                                                 a = a_l;
3680                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3681                                                         }
3682
3683                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3684                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3685
3686                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3687                                                                         left    = a;
3688                                                                         tv      = tv2;
3689                                                                         changed |= 2;
3690                                                                 }
3691                                                         }
3692                                                 }
3693                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3694                                                 else if (is_Minus(left)) {
3695                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3696
3697                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3698                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3699                                                                 tv      = tv2;
3700                                                                 changed |= 2;
3701                                                         }
3702                                                 }
3703                                         }
3704                                 } /* == or != */
3705                                 /* the following reassociations work only for <= */
3706                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3707                                         if (tv != tarval_bad) {
3708                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3709                                                 if (get_irn_op(left) == op_Abs) { // TODO something is missing here
3710                                                 }
3711                                         }
3712                                 }
3713                         } /* mode_is_int */
3714
3715                         /*
3716                          * optimization for AND:
3717                          * Optimize:
3718                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3719                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3720                          *
3721                          * if C is a single Bit constant.
3722                          */
3723                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_And(left)) {
3724                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3725                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3726                                            because our const might be changed */
3727                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3728                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3729                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3730                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3731                                                         /* fine: do the transformation */
3732                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3733                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3734                                                         changed |= 2;
3735                                         }
3736                                 }
3737                         }
3738                 } /* tarval != bad */
3739         }
3740
3741         if (changed) {
3742                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3743
3744                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3745                         right = new_Const(mode, tv);
3746
3747                 /* create a new compare */
3748                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
3749
3750                 set_Proj_pred(proj, n);
3751                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3752         }
3753
3754         return proj;
3755 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3756
3757 /**
3758  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3759  * because of creating new nodes.
3760  */
3761 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3762         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3763
3764         switch (get_irn_opcode(n)) {
3765         case iro_Div:
3766                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3767
3768         case iro_Mod:
3769                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3770
3771         case iro_DivMod:
3772                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3773
3774         case iro_Cond:
3775                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3776
3777         case iro_Cmp:
3778                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3779
3780         case iro_Tuple:
3781                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3782                 return equivalent_node_Proj(proj);
3783
3784         default:
3785                 /* do nothing */
3786                 return proj;
3787         }
3788 }  /* transform_node_Proj */
3789
3790 /**
3791  * Move Confirms down through Phi nodes.
3792  */
3793 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3794         int i, n;
3795         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3796
3797         if (mode_is_reference(mode)) {
3798                 n = get_irn_arity(phi);
3799
3800                 /* Beware of Phi0 */
3801                 if (n > 0) {
3802                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3803                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3804                         pn_Cmp  pnc;
3805
3806                         if (! is_Confirm(pred))
3807                                 return phi;
3808
3809                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3810                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3811
3812                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3813                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3814
3815                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3816                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3817
3818                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3819                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3820                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3821                                         return phi;
3822                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3823                         }
3824                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3825                         block = get_irn_n(phi, -1);
3826                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3827                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3828                 }
3829         }
3830         return phi;
3831 }  /* transform_node_Phi */
3832
3833 /**
3834  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3835  * a const, it is returned as the second one.
3836  */
3837 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3838         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3839         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3840
3841         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3842
3843         if (is_Const(op_a)) {
3844                 *a = op_b;
3845                 *c = op_a;
3846         } else {
3847                 *a = op_a;
3848                 *c = op_b;
3849         }
3850 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3851
3852 /**
3853  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3854  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3855  *
3856  * value  c4                  value      c4 & c2
3857  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3858  *        OR     c2      ===>               OR
3859  *           AND    c1
3860  *               OR
3861  *
3862  *
3863  * value  c2                 value  c1
3864  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3865  *        OR
3866  */
3867 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3868         ir_node *and, *c1;
3869         ir_node *or_l, *c2;
3870         ir_node *and_l, *c3;
3871         ir_node *value, *c4;
3872         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3873         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3874
3875         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3876
3877         while (1) {
3878                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3879                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3880                         return or;
3881
3882                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3883                 if (!is_Const(c2))
3884                         return or;
3885
3886                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3887                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3888
3889                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3890                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
3891                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
3892                         set_Or_left(or, or_l);
3893                         set_Or_right(or, c1);
3894
3895                         /* check for more */
3896                         continue;
3897                 }
3898
3899                 if (!is_Or(or_l))
3900                         return or;
3901
3902                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3903                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3904                         return or;
3905
3906                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3907                 if (!is_Const(c4))
3908                         return or;
3909
3910                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3911                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3912                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3913                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3914
3915                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3916                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3917
3918                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3919                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
3920                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3921                         return or;
3922                 }
3923
3924                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3925                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3926                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3927                         return or;
3928                 }
3929
3930                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3931                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3932                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3933                         return or;
3934                 }
3935
3936                 /* ok, all conditions met */
3937                 block = get_irn_n(or, -1);
3938
3939                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3940                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3941
3942                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3943
3944                 set_Or_left(or, new_and);
3945                 set_Or_right(or, new_const);
3946
3947                 /* check for more */
3948         }
3949 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3950
3951 /**
3952  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3953  */
3954 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3955         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3956         ir_node *shl, *shr, *block;
3957         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3958         tarval *tv1, *tv2;
3959
3960         if (! mode_is_int(mode))
3961                 return or;
3962
3963         shl = get_binop_left(or);
3964         shr = get_binop_right(or);
3965
3966         if (is_Shr(shl)) {
3967                 if (!is_Shl(shr))
3968                         return or;
3969
3970                 irn = shl;
3971                 shl = shr;
3972                 shr = irn;
3973         } else if (!is_Shl(shl)) {
3974                 return or;
3975         } else if (!is_Shr(shr)) {
3976                 return or;
3977         }
3978         x = get_Shl_left(shl);
3979         if (x != get_Shr_left(shr))
3980                 return or;
3981
3982         c1 = get_Shl_right(shl);
3983         c2 = get_Shr_right(shr);
3984         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
3985                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3986                 if (! tarval_is_long(tv1))
3987                         return or;
3988
3989                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3990                 if (! tarval_is_long(tv2))
3991                         return or;
3992
3993                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3994                         != get_mode_size_bits(mode))
3995                         return or;
3996
3997                 /* yet, condition met */
3998                 block = get_irn_n(or, -1);
3999
4000                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
4001
4002                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4003                 return n;
4004         } else if (is_Sub(c1)) {
4005                 v   = c2;
4006                 sub = c1;
4007
4008                 if (get_Sub_right(sub) != v)
4009                         return or;
4010
4011                 c1 = get_Sub_left(sub);
4012                 if (!is_Const(c1))
4013                         return or;
4014
4015                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4016                 if (! tarval_is_long(tv1))
4017                         return or;
4018
4019                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4020                         return or;
4021
4022                 /* yet, condition met */
4023                 block = get_nodes_block(or);
4024
4025                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4026                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
4027
4028                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4029                 return n;
4030         } else if (is_Sub(c2)) {
4031                 v   = c1;
4032                 sub = c2;
4033
4034                 c1 = get_Sub_left(sub);
4035                 if (!is_Const(c1))
4036                         return or;
4037
4038                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4039                 if (! tarval_is_long(tv1))
4040                         return or;
4041
4042                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
4043                         return or;
4044
4045                 /* yet, condition met */
4046                 block = get_irn_n(or, -1);
4047
4048                 /* a Rot Left */
4049                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
4050
4051                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
4052                 return n;
4053         }
4054
4055         return or;
4056 }  /* transform_node_Or_Rot */
4057
4058 /**
4059  * Transform an Or.
4060  */
4061 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4062         ir_node *c, *oldn = n;
4063         ir_node *a = get_Or_left(n);
4064         ir_node *b = get_Or_right(n);
4065
4066         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4067                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4068                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4069                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4070
4071                 a = get_Not_op(a);
4072                 b = get_Not_op(b);
4073                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, a, b, mode);
4074                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, n, mode);
4075                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
4076                 return n;
4077         }
4078
4079         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
4080         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
4081                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
4082                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
4083                 if (pred_a == pred_b) {
4084                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
4085                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
4086                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
4087                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
4088                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
4089                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
4090
4091                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
4092                                            new_pnc);
4093                 }
4094         }
4095
4096         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
4097
4098         n = transform_node_Or_bf_store(n);
4099         n = transform_node_Or_Rot(n);
4100         if (n != oldn)
4101                 return n;
4102
4103         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
4104
4105         return n;
4106 }  /* transform_node_Or */
4107
4108
4109 /* forward */
4110 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
4111
4112 /**
4113  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
4114  *
4115  * Should be moved to reassociation?
4116  */
4117 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
4118         ir_node *left, *right;
4119         tarval *tv1, *tv2, *res;
4120         ir_mode *mode;
4121         int modulo_shf, flag;
4122
4123         left = get_binop_left(n);
4124
4125         /* different operations */
4126         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
4127                 return n;
4128
4129         right = get_binop_right(n);
4130         tv1 = value_of(right);
4131         if (tv1 == tarval_bad)
4132                 return n;
4133
4134         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
4135         if (tv2 == tarval_bad)
4136                 return n;
4137
4138         res = tarval_add(tv1, tv2);
4139
4140         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
4141         mode = get_irn_mode(n);
4142
4143         flag = 0;
4144
4145         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4146         if (modulo_shf > 0) {
4147                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4148
4149                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4150                         flag = 1;
4151         } else
4152                 flag = 1;
4153
4154         if (flag) {
4155                 /* ok, we can replace it */
4156                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4157
4158                 in[0] = get_binop_left(left);
4159                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4160
4161                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4162
4163                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4164
4165                 return transform_node(irn);
4166         }
4167         return n;
4168 }  /* transform_node_shift */
4169
4170 /**
4171  * Transform a Shr.
4172  */
4173 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4174         ir_node *c, *oldn = n;
4175         ir_node *a = get_Shr_left(n);
4176         ir_node *b = get_Shr_right(n);
4177
4178         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
4179         return transform_node_shift(n);
4180 }  /* transform_node_Shr */
4181
4182 /**
4183  * Transform a Shrs.
4184  */
4185 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4186         ir_node *c, *oldn = n;
4187         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
4188         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
4189
4190         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
4191         return transform_node_shift(n);
4192 }  /* transform_node_Shrs */
4193
4194 /**
4195  * Transform a Shl.
4196  */
4197 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4198         ir_node *c, *oldn = n;
4199         ir_node *a = get_Shl_left(n);
4200         ir_node *b = get_Shl_right(n);
4201
4202         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
4203         return transform_node_shift(n);
4204 }  /* transform_node_Shl */
4205
4206 /**
4207  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4208  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4209  */
4210 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4211         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4212         ir_node **in;
4213
4214         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4215
4216         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4217                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4218                 if (is_Block(ka)) {
4219                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4220                                 in[j++] = ka;
4221                         }
4222                         continue;
4223                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4224                         continue;
4225                 }
4226                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4227                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4228                         in[j++] = ka;
4229         }
4230         if (j != n_keepalives)
4231                 set_End_keepalives(n, j, in);
4232         return n;
4233 }  /* transform_node_End */
4234
4235 /** returns 1 if a == -b */
4236 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4237         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4238                 return 1;
4239         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4240                 return 1;
4241         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4242                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4243                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4244                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4245                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4246
4247                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4248                         return 1;
4249         }
4250
4251         return 0;
4252 }
4253
4254 /**
4255  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4256  */
4257 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4258         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4259         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4260
4261         if (mode == mode_b) {
4262                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4263                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4264                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4265                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4266                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4267
4268                 if (is_Const(t)) {
4269                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4270                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4271                                 if (is_Const(f)) {
4272                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4273                                         return sel;
4274                                 } else {
4275                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4276                                 }
4277                         } else {
4278                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4279                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4280                                 if (is_Const(f)) {
4281                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4282                                         return not_sel;
4283                                 } else {
4284                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4285                                 }
4286                         }
4287                 } else if (is_Const(f)) {
4288                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4289                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4290                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4291                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4292                         } else {
4293                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4294                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4295                         }
4296                 }
4297         }
4298
4299         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4300                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4301                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4302                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4303                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4304
4305                 /*
4306                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4307                  * so we check only one case.
4308                  *
4309                  * Note further that these optimization work even for floating point
4310                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4311                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4312                  * one.
4313                  */
4314                 if (is_Cmp(cmp)) {
4315                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
4316                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
4317                                 ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4318
4319                                 if(is_negated_value(f, t)) {
4320                                         ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4321
4322                                         /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4323                                         if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4324                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4325                                         {
4326                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4327                                                                                  cmp_left, mode);
4328                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4329                                                 return n;
4330                                         /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4331                                         } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4332                                                 || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4333                                         {
4334                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4335                                                                                  cmp_left, mode);
4336                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4337                                                                                                                  block, n, mode);
4338                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4339                                                 return n;
4340                                         }
4341                                 }
4342
4343                                 if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
4344                                         get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
4345                                         ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
4346
4347                                         /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
4348
4349                                         if (mode == get_irn_mode(x)) {
4350                                                 /*
4351                                                  * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
4352                                                  * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
4353                                                  * all wrong cases.
4354                                                  */
4355                                                 if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
4356                                                                 is_Const(t) && is_Const_all_one(t) &&
4357                                                                 is_Const(f) && is_Const_null(f)) {
4358                                                         /*
4359                                                          * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
4360                                                          * Conditions:
4361                                                          * T must be signed.
4362                                                          */
4363                                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
4364                                                                         current_ir_graph, block, x,
4365                                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4366                                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
4367                                                                         mode);
4368                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4369                                                         return n;
4370                                                 } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
4371                                                                 is_Const(t) && is_Const_one(t) &&
4372                                                                 is_Const(f) && is_Const_null(f)) {
4373                                                         /*
4374                                                          * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
4375                                                          * Conditions:
4376                                                          * T must be signed.
4377                                                          */
4378                                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
4379                                                                 current_ir_graph, block,
4380                                                                 new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
4381                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4382                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
4383                                                                 mode);
4384                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4385                                                         return n;
4386                                                 }
4387                                         }
4388                                 }
4389                         }
4390                 }
4391         }
4392         return arch_transform_node_Mux(n);
4393 }  /* transform_node_Mux */
4394
4395 /**
4396  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4397  */
4398 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4399         if (is_Mux(n))
4400                 return transform_node_Mux(n);
4401
4402         return n;
4403 }  /* transform_node_Psi */
4404
4405 /**
4406  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4407  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4408  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4409  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4410  */
4411 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4412         ir_node *oldn;
4413
4414         /*
4415          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4416          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4417          * to get the final result.
4418          */
4419         do {
4420                 oldn = n;
4421                 if (n->op->ops.transform_node)
4422                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4423         } while (oldn != n);
4424
4425         return n;
4426 }  /* transform_node */
4427
4428 /**
4429  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4430  *
4431  * @param code   the opcode for the default operation
4432  * @param ops    the operations initialized
4433  *
4434  * @return
4435  *    The operations.
4436  */
4437 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4438 {
4439 #define CASE(a)                                 \
4440         case iro_##a:                                 \
4441                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4442                 break
4443
4444         switch (code) {
4445         CASE(Add);
4446         CASE(Sub);
4447         CASE(Mul);
4448         CASE(Div);
4449         CASE(Mod);
4450         CASE(DivMod);
4451         CASE(Quot);
4452         CASE(Abs);
4453         CASE(Cond);
4454         CASE(And);
4455         CASE(Or);
4456         CASE(Eor);
4457         CASE(Minus);
4458         CASE(Not);
4459         CASE(Cast);
4460         CASE(Proj);
4461         CASE(Phi);
4462         CASE(Sel);
4463         CASE(Shr);
4464         CASE(Shrs);
4465         CASE(Shl);
4466         CASE(End);
4467         CASE(Mux);
4468         CASE(Psi);
4469         default:
4470           /* leave NULL */;
4471         }
4472
4473         return ops;
4474 #undef CASE
4475 }  /* firm_set_default_transform_node */
4476
4477
4478 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4479
4480 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4481     in a graph. */
4482 #define N_IR_NODES 512
4483
4484 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4485 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4486         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4487             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4488 }  /* node_cmp_attr_Const */
4489
4490 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4491 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4492         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4493 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4494
4495 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4496 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4497         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4498 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4499
4500 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4501 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4502         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4503         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4504         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4505 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4506
4507 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4508 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4509         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4510         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4511         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4512 }  /* node_cmp_attr_Free */
4513
4514 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4515 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4516         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4517         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4518         return (pa->num        != pb->num)
4519             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4520             || (pa->tp         != pb->tp);
4521 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4522
4523 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4524 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4525         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4526 }  /* node_cmp_attr_Call */
4527
4528 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4529 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4530         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4531         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4532         return
4533                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4534                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4535                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4536                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4537                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4538 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4539
4540 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4541 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4542         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4543            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4544         if (is_Phi0(a)) {
4545                 /* check the Phi0 attribute */
4546                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4547         }
4548         return 0;
4549 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4550
4551 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4552 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4553         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4554 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4555
4556 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4557 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4558         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4559 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4560
4561 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4562 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4563         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4564             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4565                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4566                 return 1;
4567         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4568         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4569                 return 1;
4570
4571         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4572 }  /* node_cmp_attr_Load */
4573
4574 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4575 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4576         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4577         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4578                 return 1;
4579
4580         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4581         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4582                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4583 }  /* node_cmp_attr_Store */
4584
4585 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4586 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4587         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4588 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4589
4590 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4591 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4592         int i, n;
4593         const ir_asm_constraint *ca;
4594         const ir_asm_constraint *cb;
4595         ident **cla, **clb;
4596
4597         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4598                 return 1;
4599
4600         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4601         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4602         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4603                 return 0;
4604
4605         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4606         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4607         for (i = 0; i < n; ++i) {
4608                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4609                         return 1;
4610         }
4611
4612         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4613         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4614                 return 0;
4615
4616         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4617         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4618         for (i = 0; i < n; ++i) {
4619                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4620                         return 1;
4621         }
4622
4623         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4624         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4625                 return 0;
4626
4627         cla = get_ASM_clobbers(a);
4628         clb = get_ASM_clobbers(b);
4629         for (i = 0; i < n; ++i) {
4630                 if (cla[i] != clb[i])
4631                         return 1;
4632         }
4633         return 0;
4634 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4635
4636 /**
4637  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4638  *
4639  * @param code   the opcode for the default operation
4640  * @param ops    the operations initialized
4641  *
4642  * @return
4643  *    The operations.
4644  */
4645 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4646 {
4647 #define CASE(a)                              \
4648         case iro_##a:                              \
4649                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4650                 break
4651
4652         switch (code) {
4653         CASE(Const);
4654         CASE(Proj);
4655         CASE(Filter);
4656         CASE(Alloc);
4657         CASE(Free);
4658         CASE(SymConst);
4659         CASE(Call);
4660         CASE(Sel);
4661         CASE(Phi);
4662         CASE(Conv);
4663         CASE(Cast);
4664         CASE(Load);
4665         CASE(Store);
4666         CASE(Confirm);
4667         CASE(ASM);
4668         default:
4669           /* leave NULL */;
4670         }
4671
4672         return ops;
4673 #undef CASE
4674 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4675
4676 /*
4677  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4678  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4679  */
4680 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4681         ir_node *a, *b;
4682         int i, irn_arity_a;
4683
4684         a = (void *)elt;
4685         b = (void *)key;
4686
4687         if (a == b) return 0;
4688
4689         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4690             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4691
4692         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4693         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4694         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4695                 return 1;
4696
4697         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4698         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4699                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4700                         return 1;
4701         }
4702
4703         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4704         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4705                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4706                         return 1;
4707
4708         /*
4709          * here, we already now that the nodes are identical except their
4710          * attributes
4711          */
4712         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4713                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4714
4715         return 0;
4716 }  /* identities_cmp */
4717
4718 /*
4719  * Calculate a hash value of a node.
4720  */
4721 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4722         unsigned h;
4723         int i, irn_arity;
4724
4725         if (node->op == op_Const) {
4726                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4727                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4728                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4729         } else if (node->op == op_SymConst) {
4730                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4731                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4732                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4733         } else {
4734
4735                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4736                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4737
4738                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4739                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4740                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4741                 }
4742
4743                 /* ...mode,... */
4744                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4745                 /* ...and code */
4746                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4747         }
4748
4749         return h;
4750 }  /* ir_node_hash */
4751
4752 pset *new_identities(void) {
4753         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4754 }  /* new_identities */
4755
4756 void del_identities(pset *value_table) {
4757         del_pset(value_table);
4758 }  /* del_identities */
4759
4760 /**
4761  * Normalize a node by putting constants (and operands with smaller
4762  * node index) on the right
4763  *
4764  * @param n   The node to normalize
4765  */
4766 static void normalize_node(ir_node *n) {
4767         if (get_opt_reassociation()) {
4768                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4769                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4770                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4771                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4772                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4773
4774                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4775                         constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4776                         Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4777                         if (is_irn_constlike(l))
4778                                 l_idx = -l_idx;
4779                         if (is_irn_constlike(r))
4780                                 r_idx = -r_idx;
4781                         if (l_idx < r_idx) {
4782                                 set_binop_left(n, r);
4783                                 set_binop_right(n, l);
4784                         }
4785                 }
4786         }
4787 }  /* normalize_node */
4788
4789 /**
4790  * Return the canonical node computing the same value as n.
4791  *
4792  * @param value_table  The value table
4793  * @param n            The node to lookup
4794  *
4795  * Looks up the node in a hash table.
4796  *
4797  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4798  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4799  * constant string arrays.
4800  */
4801 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4802         ir_node *o = NULL;
4803
4804         if (!value_table) return n;
4805
4806         normalize_node(n);
4807
4808         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4809         if (!o) return n;
4810
4811         DBG_OPT_CSE(n, o);
4812
4813         return o;
4814 }  /* identify */
4815
4816 /**
4817  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4818  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4819  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4820  */
4821 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4822         ir_node *old = n;
4823
4824         n = identify(value_table, n);
4825         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4826                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4827         return n;
4828 }  /* identify_cons */
4829
4830 /*
4831  * Return the canonical node computing the same value as n.
4832  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4833  * if it isn't there yet.
4834  */
4835 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4836         ir_node *o = NULL;
4837
4838         if (!value_table) return n;
4839
4840         normalize_node(n);
4841         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4842         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4843
4844         if (o != n) {
4845                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4846         }
4847
4848         return o;
4849 }  /* identify_remember */
4850
4851 /* Add a node to the identities value table. */
4852 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4853         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4854                 identify_remember(value_table, node);
4855 }  /* add_identities */
4856
4857 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4858 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4859         ir_node *node;
4860         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4861
4862         current_ir_graph = irg;
4863         foreach_pset(irg->value_table, node)
4864                 visit(node, env);
4865         current_ir_graph = rem;
4866 }  /* visit_all_identities */
4867
4868 /**
4869  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4870  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4871  */
4872 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
4873         int i, irn_arity;
4874         ir_op *op = get_irn_op(node);
4875
4876         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4877            and replacing the control flow by Bad. */
4878         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4879                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4880
4881                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4882                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4883                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4884                 if (op == op_End) return node;
4885
4886                 if (is_Block(block)) {
4887                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4888                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4889                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4890                                         break;
4891                         }
4892                         if (i == irn_arity) {
4893                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4894                                 /* the start block is never dead */
4895                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4896                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4897                                         return new_Bad();
4898                         }
4899                 }
4900         }
4901
4902         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4903            blocks predecessors is dead. */
4904         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4905                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4906
4907                 /*
4908                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4909                  */
4910                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4911                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4912                         return new_Bad();
4913
4914                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4915                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4916
4917                         if (is_Bad(pred))
4918                                 return new_Bad();
4919 #if 0
4920                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4921                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4922                            it kills it's user.
4923                            However, it might be useful to move this into a later phase
4924                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4925                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4926                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4927 #endif
4928                 }
4929         }
4930 #if 0
4931         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4932            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4933         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4934         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4935         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4936                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4937                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4938                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4939                 }
4940                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4941         }
4942 #endif
4943         return node;
4944 }  /* gigo */
4945
4946 /**
4947  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4948  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4949  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4950  *
4951  * @param n   The node to optimize
4952  *
4953  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4954  */
4955 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4956         tarval *tv;
4957         ir_node *oldn = n;
4958         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4959
4960         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4961         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4962
4963         /* constant expression evaluation / constant folding */
4964         if (get_opt_constant_folding()) {
4965                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4966                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4967                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4968                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4969                         /* try to evaluate */
4970                         tv = computed_value(n);
4971                         if (tv != tarval_bad) {
4972                                 ir_node *nw;
4973                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4974                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4975                                 int node_size;
4976
4977                                 /*
4978                                  * Try to recover the type of the new expression.
4979                                  */
4980                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4981                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4982
4983                                 /*
4984                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4985                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4986                                  */
4987                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4988                                 oldn = alloca(node_size);
4989
4990                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4991                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4992
4993                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4994                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4995
4996                                 /* note the inplace edges module */
4997                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4998
4999                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5000                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
5001                                 nw = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5002
5003                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5004                                         set_Const_type(nw, old_tp);
5005                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
5006                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5007                                 return nw;
5008                         }
5009                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5010                 }
5011         }
5012
5013         /* remove unnecessary nodes */
5014         if (get_opt_constant_folding() ||
5015             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5016             (iro == iro_Id)   ||
5017             (iro == iro_Proj) ||
5018             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5019                 n = equivalent_node(n);
5020
5021         /* Common Subexpression Elimination.
5022          *
5023          * Checks whether n is already available.
5024          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
5025          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
5026          * subexpressions within a block.
5027          */
5028         if (get_opt_cse())
5029                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
5030
5031         if (n != oldn) {
5032                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
5033
5034                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
5035                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
5036                 return n;
5037         }
5038
5039         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
5040            free the node. */
5041         iro = get_irn_opcode(n);
5042         if (get_opt_constant_folding() ||
5043             (iro == iro_Cond) ||
5044             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5045                 n = transform_node(n);
5046
5047         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5048            Run always for transformation induced Bads. */
5049         n = gigo (n);
5050
5051         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
5052         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
5053                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5054         }
5055
5056         return n;
5057 }  /* optimize_node */
5058
5059
5060 /**
5061  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
5062  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
5063  * i.e., a copying garbage collection.
5064  */
5065 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
5066         tarval *tv;
5067         ir_node *oldn = n;
5068         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
5069
5070         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
5071
5072         /* constant expression evaluation / constant folding */
5073         if (get_opt_constant_folding()) {
5074                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
5075                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
5076                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
5077                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
5078                         /* try to evaluate */
5079                         tv = computed_value(n);
5080                         if (tv != tarval_bad) {
5081                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
5082                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
5083                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
5084
5085                                 /*
5086                                  * Try to recover the type of the new expression.
5087                                  */
5088                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
5089                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
5090
5091                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
5092
5093                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
5094                                         set_Const_type(n, old_tp);
5095
5096                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
5097                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5098                                 return n;
5099                         }
5100                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
5101                 }
5102         }
5103
5104         /* remove unnecessary nodes */
5105         if (get_opt_constant_folding() ||
5106             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
5107             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
5108             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
5109             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
5110                 n = equivalent_node(n);
5111
5112         /** common subexpression elimination **/
5113         /* Checks whether n is already available. */
5114         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
5115            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
5116            subexpressions within a block. */
5117         if (get_opt_cse()) {
5118                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
5119         }
5120
5121         /* Some more constant expression evaluation. */
5122         iro = get_irn_opcode(n);
5123         if (get_opt_constant_folding() ||
5124                 (iro == iro_Cond) ||
5125                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
5126                 n = transform_node(n);
5127
5128         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
5129            Run always for transformation induced Bads.  */
5130         n = gigo(n);
5131
5132         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
5133         irn_vrfy(n);
5134
5135         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
5136            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
5137            is cse with the start block!) */
5138         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
5139                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
5140
5141         return n;
5142 }  /* optimize_in_place_2 */
5143
5144 /**
5145  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5146  */
5147 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5148         /* Handle graph state */
5149         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5150
5151         if (get_opt_global_cse())
5152                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5153         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5154                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5155
5156         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5157            change the control graph. */
5158         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5159         return optimize_in_place_2(n);
5160 }  /* optimize_in_place */
5161
5162 /*
5163  * Sets the default operation for an ir_ops.
5164  */
5165 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5166         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5167         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5168         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5169         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5170         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5171         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5172         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5173
5174         return ops;
5175 }  /* firm_set_default_operations */