add more algebraic optimizations
[libfirm] / ir / ir / iropt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 # include "config.h"
28 #endif
29
30 #include <string.h>
31
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "irgraph_t.h"
34 #include "iredges_t.h"
35 #include "irmode_t.h"
36 #include "iropt_t.h"
37 #include "ircons_t.h"
38 #include "irgmod.h"
39 #include "irvrfy.h"
40 #include "tv_t.h"
41 #include "dbginfo_t.h"
42 #include "iropt_dbg.h"
43 #include "irflag_t.h"
44 #include "irhooks.h"
45 #include "irarch.h"
46 #include "hashptr.h"
47 #include "archop.h"
48 #include "opt_confirms.h"
49 #include "opt_polymorphy.h"
50 #include "irtools.h"
51 #include "xmalloc.h"
52
53 /* Make types visible to allow most efficient access */
54 #include "entity_t.h"
55
56 /**
57  * Return the value of a Constant.
58  */
59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
60         return get_Const_tarval(n);
61 }  /* computed_value_Const */
62
63 /**
64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
65  */
66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
67         ir_type   *type;
68         ir_entity *ent;
69
70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
71         case symconst_type_size:
72                 type = get_SymConst_type(n);
73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
75                 break;
76         case symconst_type_align:
77                 type = get_SymConst_type(n);
78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
80                 break;
81         case symconst_ofs_ent:
82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
83                 type = get_entity_owner(ent);
84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
86                 break;
87         default:
88                 break;
89         }
90         return tarval_bad;
91 }  /* computed_value_SymConst */
92
93 /**
94  * Return the value of an Add.
95  */
96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
97         ir_node *a = get_Add_left(n);
98         ir_node *b = get_Add_right(n);
99
100         tarval *ta = value_of(a);
101         tarval *tb = value_of(b);
102
103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
104                 return tarval_add(ta, tb);
105
106         return tarval_bad;
107 }  /* computed_value_Add */
108
109 /**
110  * Return the value of a Sub.
111  * Special case: a - a
112  */
113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
116         tarval *ta;
117         tarval *tb;
118
119         /* a - a */
120         if (a == b && !is_Bad(a))
121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
122
123         ta = value_of(a);
124         tb = value_of(b);
125
126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
127                 return tarval_sub(ta, tb);
128
129         return tarval_bad;
130 }  /* computed_value_Sub */
131
132 /**
133  * Return the value of a Carry.
134  * Special : a op 0, 0 op b
135  */
136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
137         ir_node *a = get_binop_left(n);
138         ir_node *b = get_binop_right(n);
139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
140
141         tarval *ta = value_of(a);
142         tarval *tb = value_of(b);
143
144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
145                 tarval_add(ta, tb);
146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
147         } else {
148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
150                         return get_mode_null(m);
151         }
152         return tarval_bad;
153 }  /* computed_value_Carry */
154
155 /**
156  * Return the value of a Borrow.
157  * Special : a op 0
158  */
159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
160         ir_node *a = get_binop_left(n);
161         ir_node *b = get_binop_right(n);
162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
163
164         tarval *ta = value_of(a);
165         tarval *tb = value_of(b);
166
167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
170                 return get_mode_null(m);
171         }
172         return tarval_bad;
173 }  /* computed_value_Borrow */
174
175 /**
176  * Return the value of an unary Minus.
177  */
178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
180         tarval *ta = value_of(a);
181
182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
183                 return tarval_neg(ta);
184
185         return tarval_bad;
186 }  /* computed_value_Minus */
187
188 /**
189  * Return the value of a Mul.
190  */
191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
194         ir_mode *mode;
195
196         tarval *ta = value_of(a);
197         tarval *tb = value_of(b);
198
199         mode = get_irn_mode(n);
200         if (mode != get_irn_mode(a)) {
201                 /* n * n = 2n bit multiplication */
202                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
203                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
204         }
205
206         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
207                 return tarval_mul(ta, tb);
208         } else {
209                 /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
210                 if (ta == get_mode_null(mode))
211                         return ta;
212                 if (tb == get_mode_null(mode))
213                         return tb;
214         }
215         return tarval_bad;
216 }  /* computed_value_Mul */
217
218 /**
219  * Return the value of a floating point Quot.
220  */
221 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
222         ir_node *a = get_Quot_left(n);
223         ir_node *b = get_Quot_right(n);
224
225         tarval *ta = value_of(a);
226         tarval *tb = value_of(b);
227
228         /* This was missing in original implementation. Why? */
229         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
230                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
231                         return tarval_quo(ta, tb);
232         }
233         return tarval_bad;
234 }  /* computed_value_Quot */
235
236 /**
237  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
238  * Special case: 0 / b
239  */
240 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
241         tarval *ta = value_of(a);
242         tarval *tb = value_of(b);
243
244         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
245         if (ta != tarval_bad) {
246                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
247                         return tarval_div(ta, tb);
248                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
249                         return ta;
250         }
251         return tarval_bad;
252 }  /* do_computed_value_Div */
253
254 /**
255  * Return the value of an integer Div.
256  */
257 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
258         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
259 }  /* computed_value_Div */
260
261 /**
262  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
263  * Special case: a % 1
264  */
265 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
266         tarval *ta = value_of(a);
267         tarval *tb = value_of(b);
268
269         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
270         if (tb != tarval_bad) {
271                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
272                         return tarval_mod(ta, tb);
273                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
274                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
275         }
276         return tarval_bad;
277 }  /* do_computed_value_Mod */
278
279 /**
280  * Return the value of an integer Mod.
281  */
282 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
283         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
284 }  /* computed_value_Mod */
285
286 /**
287  * Return the value of an Abs.
288  */
289 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
290         ir_node *a = get_Abs_op(n);
291         tarval *ta = value_of(a);
292
293         if (ta != tarval_bad)
294                 return tarval_abs(ta);
295
296         return tarval_bad;
297 }  /* computed_value_Abs */
298
299 /**
300  * Return the value of an And.
301  * Special case: a & 0, 0 & b
302  */
303 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
304         ir_node *a = get_And_left(n);
305         ir_node *b = get_And_right(n);
306
307         tarval *ta = value_of(a);
308         tarval *tb = value_of(b);
309
310         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
311                 return tarval_and (ta, tb);
312         } else {
313                 tarval *v;
314
315                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
316                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
317                         return v;
318                 }
319         }
320         return tarval_bad;
321 }  /* computed_value_And */
322
323 /**
324  * Return the value of an Or.
325  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
326  */
327 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
328         ir_node *a = get_Or_left(n);
329         ir_node *b = get_Or_right(n);
330
331         tarval *ta = value_of(a);
332         tarval *tb = value_of(b);
333
334         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
335                 return tarval_or (ta, tb);
336         } else {
337                 tarval *v;
338                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
339                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
340                         return v;
341                 }
342         }
343         return tarval_bad;
344 }  /* computed_value_Or */
345
346 /**
347  * Return the value of an Eor.
348  */
349 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
350         ir_node *a = get_Eor_left(n);
351         ir_node *b = get_Eor_right(n);
352
353         tarval *ta, *tb;
354
355         if (a == b)
356                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
357
358         ta = value_of(a);
359         tb = value_of(b);
360
361         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
362                 return tarval_eor (ta, tb);
363         }
364         return tarval_bad;
365 }  /* computed_value_Eor */
366
367 /**
368  * Return the value of a Not.
369  */
370 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
371         ir_node *a = get_Not_op(n);
372         tarval *ta = value_of(a);
373
374         if (ta != tarval_bad)
375                 return tarval_not(ta);
376
377         return tarval_bad;
378 }  /* computed_value_Not */
379
380 /**
381  * Return the value of a Shl.
382  */
383 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
384         ir_node *a = get_Shl_left(n);
385         ir_node *b = get_Shl_right(n);
386
387         tarval *ta = value_of(a);
388         tarval *tb = value_of(b);
389
390         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
391                 return tarval_shl (ta, tb);
392         }
393         return tarval_bad;
394 }  /* computed_value_Shl */
395
396 /**
397  * Return the value of a Shr.
398  */
399 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
400         ir_node *a = get_Shr_left(n);
401         ir_node *b = get_Shr_right(n);
402
403         tarval *ta = value_of(a);
404         tarval *tb = value_of(b);
405
406         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
407                 return tarval_shr (ta, tb);
408         }
409         return tarval_bad;
410 }  /* computed_value_Shr */
411
412 /**
413  * Return the value of a Shrs.
414  */
415 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
416         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
417         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
418
419         tarval *ta = value_of(a);
420         tarval *tb = value_of(b);
421
422         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
423                 return tarval_shrs (ta, tb);
424         }
425         return tarval_bad;
426 }  /* computed_value_Shrs */
427
428 /**
429  * Return the value of a Rot.
430  */
431 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
432         ir_node *a = get_Rot_left(n);
433         ir_node *b = get_Rot_right(n);
434
435         tarval *ta = value_of(a);
436         tarval *tb = value_of(b);
437
438         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
439                 return tarval_rot (ta, tb);
440         }
441         return tarval_bad;
442 }  /* computed_value_Rot */
443
444 /**
445  * Return the value of a Conv.
446  */
447 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
448         ir_node *a = get_Conv_op(n);
449         tarval *ta = value_of(a);
450
451         if (ta != tarval_bad)
452                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
453
454         return tarval_bad;
455 }  /* computed_value_Conv */
456
457 /**
458  * Return the value of a Proj(Cmp).
459  *
460  * This performs a first step of unreachable code elimination.
461  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
462  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
463  * only 1 is used.
464  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
465  */
466 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
467         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
468         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
469         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
470         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
471
472         /*
473          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
474          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
475          */
476         if (aa == ab && (
477                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
478                 ) { /* 1.: */
479
480                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
481                    Proj numbers, the following statement is not the same:
482                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
483                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
484         }
485         else {
486                 tarval *taa = value_of(aa);
487                 tarval *tab = value_of(ab);
488                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
489
490                 /*
491                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
492                  * the Cmp.
493                  */
494                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
495                         /* strange checks... */
496                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
497                         if (flags != pn_Cmp_False) {
498                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
499                         }
500                 }
501                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
502                 else if (mode_is_int(mode)) {
503                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
504                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
505                                 /* a compare with the MIN value */
506                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
507                                         return get_tarval_b_true();
508                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
509                                         return get_tarval_b_false();
510                         }
511                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
512                         else
513                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
514                                         /* a compare with the MIN value */
515                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
516                                                 return get_tarval_b_true();
517                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
518                                                 return get_tarval_b_false();
519                                 }
520                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
521                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
522                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
523                                                 return get_tarval_b_true();
524                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
525                                                 return get_tarval_b_false();
526                                 }
527                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
528                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
529                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
530                                                 return get_tarval_b_true();
531                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
532                                                 return get_tarval_b_false();
533                                 }
534                 }
535                 /*
536                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
537                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
538                  * the Cmp result.
539                  */
540                 else {
541                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
542                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
543
544                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
545                                        (get_irn_op(aa) == op_Proj)
546                                     && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
547                                     && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
548                                 && (   (/* ab is NULL */
549                                            (get_irn_op(ab) == op_Const)
550                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
551                                         && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
552                                     || (/* ab is other Alloc */
553                                            (get_irn_op(ab) == op_Proj)
554                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
555                                         && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
556                                         && (aaa != aba))))
557                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
558                                    (get_irn_op(aa) == op_Const)
559                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
560                                 && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
561                                 && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
562                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
563                                 && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
564                                 /* 3.: */
565                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
566                 }
567         }
568         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
569 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
570
571 /**
572  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
573  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
574  */
575 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
576         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
577         long proj_nr;
578
579         switch (get_irn_opcode(a)) {
580         case iro_Cmp:
581                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
582
583         case iro_DivMod:
584                 /* compute either the Div or the Mod part */
585                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
586                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
587                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
588                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
589                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
590                 break;
591
592         case iro_Div:
593                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
594                         return computed_value(a);
595                 break;
596
597         case iro_Mod:
598                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
599                         return computed_value(a);
600                 break;
601
602         case iro_Quot:
603                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
604                         return computed_value(a);
605                 break;
606
607         default:
608                 return tarval_bad;
609         }
610         return tarval_bad;
611 }  /* computed_value_Proj */
612
613 /**
614  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
615  * sel and the right input are known.
616  */
617 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
618         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
619         tarval *ts = value_of(sel);
620
621         if (ts == get_tarval_b_true()) {
622                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
623                 return value_of(v);
624         }
625         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
626                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
627                 return value_of(v);
628         }
629         return tarval_bad;
630 }  /* computed_value_Mux */
631
632 /**
633  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
634  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
635  * we evaluate to the default one.
636  */
637 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
638         if (is_Mux(n))
639                 return computed_value_Mux(n);
640         return tarval_bad;
641 }  /* computed_value_Psi */
642
643 /**
644  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
645  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
646  */
647 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
648         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
649                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
650 }  /* computed_value_Confirm */
651
652 /**
653  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
654  * Performs constant folding.
655  *
656  * @param n  The node this should be evaluated
657  */
658 tarval *computed_value(ir_node *n) {
659         if (n->op->ops.computed_value)
660                 return n->op->ops.computed_value(n);
661         return tarval_bad;
662 }  /* computed_value */
663
664 /**
665  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
666  *
667  * @param code   the opcode for the default operation
668  * @param ops    the operations initialized
669  *
670  * @return
671  *    The operations.
672  */
673 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
674 {
675 #define CASE(a)                                    \
676         case iro_##a:                                  \
677                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
678                 break
679
680         switch (code) {
681         CASE(Const);
682         CASE(SymConst);
683         CASE(Add);
684         CASE(Sub);
685         CASE(Minus);
686         CASE(Mul);
687         CASE(Quot);
688         CASE(Div);
689         CASE(Mod);
690         CASE(Abs);
691         CASE(And);
692         CASE(Or);
693         CASE(Eor);
694         CASE(Not);
695         CASE(Shl);
696         CASE(Shr);
697         CASE(Shrs);
698         CASE(Rot);
699         CASE(Carry);
700         CASE(Borrow);
701         CASE(Conv);
702         CASE(Proj);
703         CASE(Mux);
704         CASE(Psi);
705         CASE(Confirm);
706         default:
707                 /* leave NULL */;
708         }
709
710         return ops;
711 #undef CASE
712 }  /* firm_set_default_computed_value */
713
714 /**
715  * Returns a equivalent block for another block.
716  * If the block has only one predecessor, this is
717  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
718  * the block itself, this is a dead block.
719  *
720  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
721  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
722  *
723  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
724  * block, the current block is dead as well.
725  *
726  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
727  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
728  * always use is_dead_Block(block).
729  */
730 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
731 {
732         ir_node *oldn = n;
733         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
734
735         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
736         calls the optimization. */
737         assert(get_Block_matured(n));
738
739         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
740            can be merged, if it is not the Start block. */
741         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
742            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
743            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
744            Remaining Phi nodes are just Ids. */
745         if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
746                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
747                 if (predblock == oldn) {
748                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
749                         n = set_Block_dead(n);
750                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
751                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
752                         n = predblock;
753                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
754                 }
755         } else if ((n_preds == 1) &&
756                    (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
757                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
758                 if (predblock == oldn) {
759                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
760                         n = set_Block_dead(n);
761                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
762                 }
763         } else if ((n_preds == 2) &&
764                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
765                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
766                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
767                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
768                  */
769                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
770                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
771
772                 if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
773                     (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
774                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
775                     (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
776                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
777                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
778                            twice the same operand and will be optimized away. */
779                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
780                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
781                 }
782         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
783                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
784                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
785                 int i;
786
787                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
788                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
789                    elimination */
790                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
791                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
792                         ir_node *pred_blk;
793
794                         if (is_Bad(pred)) continue;
795                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
796
797                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
798
799                         if (pred_blk != n) {
800                                 /* really found a living input */
801                                 break;
802                         }
803                 }
804                 if (i < 0) {
805                         n = set_Block_dead(n);
806                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
807                 }
808         }
809
810         return n;
811 }  /* equivalent_node_Block */
812
813 /**
814  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
815  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
816  */
817 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
818         /* unreachable code elimination */
819         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
820                 n = new_Bad();
821
822         return n;
823 }  /* equivalent_node_Jmp */
824
825 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
826 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
827
828
829 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
830    See transform_node_Proj_Cond(). */
831
832 /**
833  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
834  * so a op 0 = 0 op a = a.
835  */
836 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
837 {
838         ir_node *oldn = n;
839
840         ir_node *a = get_binop_left(n);
841         ir_node *b = get_binop_right(n);
842
843         tarval *tv;
844         ir_node *on;
845
846         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
847            Find this predecessors value and remember the other node: */
848         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
849                 on = b;
850         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
851                 on = a;
852         } else
853                 return n;
854
855         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
856          * unnecessary. Remove it.
857          *
858          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
859          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
860          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
861          */
862         if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
863                 if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
864                         n = on;
865
866                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
867                 }
868         }
869
870         return n;
871 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
872
873 /**
874  * Eor is commutative and has neutral 0.
875  */
876 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
877
878 /*
879  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
880  *
881  * The second one looks strange, but this construct
882  * is used heavily in the LCC sources :-).
883  *
884  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
885  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
886  */
887 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
888         ir_node *oldn = n;
889         ir_node *left, *right;
890         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
891
892         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
893         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
894                 return n;
895
896         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
897         if (n != oldn)
898                 return n;
899
900         left  = get_Add_left(n);
901         right = get_Add_right(n);
902
903         if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
904                 if (get_Sub_right(left) == right) {
905                         /* (a - x) + x */
906
907                         n = get_Sub_left(left);
908                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
909                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
910                                 return n;
911                         }
912                 }
913         }
914         if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
915                 if (get_Sub_right(right) == left) {
916                         /* x + (a - x) */
917
918                         n = get_Sub_left(right);
919                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
920                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
921                                 return n;
922                         }
923                 }
924         }
925         return n;
926 }  /* equivalent_node_Add */
927
928 /**
929  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
930  * so a op 0 = a.
931  */
932 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
933         ir_node *oldn = n;
934
935         ir_node *a = get_binop_left(n);
936         ir_node *b = get_binop_right(n);
937
938         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
939                 n = a;
940
941                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
942         }
943         return n;
944 }  /* equivalent_node_left_zero */
945
946 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
947 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
948 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
949 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
950
951 /**
952  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
953  *
954  * The second one looks strange, but this construct
955  * is used heavily in the LCC sources :-).
956  *
957  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
958  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
959  */
960 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
961         ir_node *oldn = n;
962         ir_node *b;
963         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
964
965         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
966         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
967                 return n;
968
969         b = get_Sub_right(n);
970
971         /* Beware: modes might be different */
972         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
973                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
974                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
975                         n = a;
976
977                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
978                 }
979         }
980         return n;
981 }  /* equivalent_node_Sub */
982
983
984 /**
985  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
986  *
987  * @todo
988  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
989  *   We handle it anyway here but the better way would be a
990  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
991  */
992 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
993         ir_node *oldn = n;
994         ir_node *pred = get_unop_op(n);
995
996         /* optimize symmetric unop */
997         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
998                 n = get_unop_op(pred);
999                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1000         }
1001         return n;
1002 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1003
1004 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1005 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1006
1007 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1008                        out of bounds exception if min =! max? */
1009 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1010
1011 /**
1012  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1013  */
1014 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1015         ir_node *oldn = n;
1016         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1017
1018         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1019         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1020                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1021
1022                 /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1023                 if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1024                         n = b;
1025                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1026                 } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1027                         n = a;
1028                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1029                 }
1030         }
1031         return n;
1032 }  /* equivalent_node_Mul */
1033
1034 /**
1035  * Optimize a / 1 = a.
1036  */
1037 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1038         ir_node *a = get_Div_left(n);
1039         ir_node *b = get_Div_right(n);
1040
1041         /* Div is not commutative. */
1042         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1043                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1044                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1045                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1046                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1047                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1048                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1049                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1050                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1051         }
1052         return n;
1053 }  /* equivalent_node_Div */
1054
1055 /**
1056  * Optimize a / 1.0 = a.
1057  */
1058 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1059         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1060         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1061
1062         /* Div is not commutative. */
1063         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* Quot(x, 1) == x */
1064                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1065                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1066                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1067                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1068                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1069                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1070                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1071                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1072         }
1073         return n;
1074 }  /* equivalent_node_Quot */
1075
1076 /**
1077  * Optimize a / 1 = a.
1078  */
1079 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1080         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1081
1082         /* Div is not commutative. */
1083         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1084                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1085                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1086                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1087                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1088                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1089
1090                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1091                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1092                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1093                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1094                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1095                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1096         }
1097         return n;
1098 }  /* equivalent_node_DivMod */
1099
1100 /**
1101  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1102  */
1103 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1104         ir_node *oldn = n;
1105
1106         ir_node *a = get_Or_left(n);
1107         ir_node *b = get_Or_right(n);
1108
1109         if (a == b) {
1110                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1111                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1112         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1113                 n = b;
1114                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1115         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1116                 n = a;
1117                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1118         }
1119
1120         return n;
1121 }  /* equivalent_node_Or */
1122
1123 /**
1124  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1125  */
1126 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1127         ir_node *oldn = n;
1128
1129         ir_node *a = get_And_left(n);
1130         ir_node *b = get_And_right(n);
1131
1132         if (a == b) {
1133                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1134                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1135                 return n;
1136         }
1137         if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1138                 n = b;
1139                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1140                 return n;
1141         }
1142         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1143                 n = a;
1144                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1145                 return n;
1146         }
1147         if (is_Or(a)) {
1148                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1149                         /* (a|X) & a */
1150                         n = b;
1151                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1152                         return n;
1153                 }
1154         }
1155         if (is_Or(b)) {
1156                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1157                         /* a & (a|X) */
1158                         n = a;
1159                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1160                         return n;
1161                 }
1162         }
1163
1164         return n;
1165 }  /* equivalent_node_And */
1166
1167 /**
1168  * Try to remove useless Conv's:
1169  */
1170 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1171         ir_node *oldn = n;
1172         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1173         ir_node *b;
1174
1175         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1176         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1177
1178         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1179                 if (get_Conv_strict(n)) {
1180                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1181                         if (is_Conv(a)) {
1182                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1183                                         /* first one is not strict, kick it */
1184                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1185                                         return n;
1186                                 }
1187                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1188                         } else {
1189                                 /* leave strict floating point Conv's */
1190                                 return n;
1191                         }
1192                 }
1193                 n = a;
1194                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1195         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1196                 ir_mode *b_mode;
1197
1198                 b = get_Conv_op(a);
1199                 n_mode = get_irn_mode(n);
1200                 b_mode = get_irn_mode(b);
1201
1202                 if (n_mode == b_mode) {
1203                         if (n_mode == mode_b) {
1204                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1205                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1206                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1207                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1208                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1209                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1210                                 }
1211                         }
1212                 }
1213         }
1214         return n;
1215 }  /* equivalent_node_Conv */
1216
1217 /**
1218  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1219  * is already the type of the Cast.
1220  */
1221 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1222         ir_node *oldn = n;
1223         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1224
1225         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1226                 n = pred;
1227                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1228         }
1229         return n;
1230 }  /* equivalent_node_Cast */
1231
1232 /**
1233  * Several optimizations:
1234  * - no Phi in start block.
1235  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1236  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1237  *   themselves.
1238  */
1239 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1240         int i, n_preds;
1241
1242         ir_node *oldn = n;
1243         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1244         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1245
1246         if (!get_opt_normalize()) return n;
1247
1248         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1249
1250         block = get_nodes_block(n);
1251         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1252         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1253         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1254                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1255                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1256
1257         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1258
1259         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1260         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1261                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1262                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1263
1264         /* Find first non-self-referencing input */
1265         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1266                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1267                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1268 #if 1
1269                     && (! is_Bad(first_val))
1270 #endif
1271                    ) {        /* value not dead */
1272                         break;          /* then found first value. */
1273                 }
1274         }
1275
1276         if (i >= n_preds) {
1277                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1278                 return new_Bad();
1279         }
1280
1281         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1282         are non-self-referencing */
1283         while (++i < n_preds) {
1284                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1285                 if (   (scnd_val != n)
1286                     && (scnd_val != first_val)
1287 #if 1
1288                     && (! is_Bad(scnd_val))
1289 #endif
1290                         ) {
1291                         break;
1292                 }
1293         }
1294
1295         if (i >= n_preds) {
1296                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1297                 n = first_val;
1298                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1299         }
1300         return n;
1301 }  /* equivalent_node_Phi */
1302
1303 /**
1304  * Several optimizations:
1305  * - no Sync in start block.
1306  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1307  *   themselves.
1308  */
1309 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1310         int i, n_preds;
1311
1312         ir_node *oldn = n;
1313         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1314
1315         if (!get_opt_normalize()) return n;
1316
1317         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1318
1319         /* Find first non-self-referencing input */
1320         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1321                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1322                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1323                     (! is_Bad(first_val))
1324                    ) {                /* value not dead */
1325                         break;            /* then found first value. */
1326                 }
1327         }
1328
1329         if (i >= n_preds)
1330                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1331                 return new_Bad();
1332
1333         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1334            are non-self-referencing */
1335         while (++i < n_preds) {
1336                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1337                 if ((scnd_val != n) &&
1338                     (scnd_val != first_val) &&
1339                     (! is_Bad(scnd_val))
1340                    )
1341                         break;
1342         }
1343
1344         if (i >= n_preds) {
1345                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1346                 n = first_val;
1347                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1348         }
1349         return n;
1350 }  /* equivalent_node_Sync */
1351
1352 /**
1353  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1354  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1355  */
1356 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1357         ir_node *oldn = proj;
1358         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1359
1360         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1361                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1362                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1363                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1364                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1365                 } else {
1366                          /* This should not happen! */
1367                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1368                         proj = new_Bad();
1369                 }
1370         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1371                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1372                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1373                         proj = new_Bad();
1374                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1375                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1376
1377                         if (op == op_Load) {
1378                                 /* get the Load address */
1379                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1380                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1381                                 ir_node *confirm;
1382
1383                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1384                                         if (confirm == NULL) {
1385                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1386                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1387                                         }
1388                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1389                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1390                                                 return new_Bad();
1391                                         } else
1392                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1393                                 }
1394                         } else if (op == op_Store) {
1395                                 /* get the load/store address */
1396                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1397                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1398                                 ir_node *confirm;
1399
1400                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1401                                         if (confirm == NULL) {
1402                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1403                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1404                                         }
1405                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1406                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1407                                                 return new_Bad();
1408                                         } else
1409                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1410                                 }
1411                         }
1412                 }
1413         }
1414
1415         return proj;
1416 }  /* equivalent_node_Proj */
1417
1418 /**
1419  * Remove Id's.
1420  */
1421 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1422         ir_node *oldn = n;
1423
1424         do {
1425                 n = get_Id_pred(n);
1426         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1427
1428         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1429         return n;
1430 }  /* equivalent_node_Id */
1431
1432 /**
1433  * Optimize a Mux.
1434  */
1435 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1436 {
1437         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1438         tarval *ts = value_of(sel);
1439
1440         /* Mux(true, f, t) == t */
1441         if (ts == tarval_b_true) {
1442                 n = get_Mux_true(n);
1443                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1444         }
1445         /* Mux(false, f, t) == f */
1446         else if (ts == tarval_b_false) {
1447                 n = get_Mux_false(n);
1448                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1449         }
1450         /* Mux(v, x, x) == x */
1451         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1452                 n = get_Mux_true(n);
1453                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1454         }
1455         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1456                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1457                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1458                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1459                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1460
1461                 /*
1462                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1463                  * so we check only one case.
1464                  *
1465                  * Note further that these optimization work even for floating point
1466                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1467                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1468                  */
1469                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1470                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1471                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1472                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1473                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1474                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1475                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1476                                                 n = b;
1477                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1478                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1479                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1480                                                 n = a;
1481                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1482                                         }
1483                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1484                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1485                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1486                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1487                                                 n = a;
1488                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1489                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1490                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1491                                                 n = b;
1492                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1493                                         }
1494                                 }
1495                         }
1496                 }
1497         }
1498         return n;
1499 }  /* equivalent_node_Mux */
1500
1501 /**
1502  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1503  * and all previous conditions are false we know its value.
1504  * If all conditions are false its value is the default one.
1505  */
1506 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1507         if (is_Mux(n))
1508                 return equivalent_node_Mux(n);
1509         return n;
1510 }  /* equivalent_node_Psi */
1511
1512 /**
1513  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1514  * This works only for for modes where unary Minus
1515  * cannot Overflow.
1516  * Note that two-complement integers can Overflow
1517  * so it will NOT work.
1518  *
1519  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1520  */
1521 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1522         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1523         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1524
1525         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1526                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1527                 left  = get_Minus_op(left);
1528                 right = get_Minus_op(right);
1529                 set_Cmp_left(n, right);
1530                 set_Cmp_right(n, left);
1531         }
1532         return n;
1533 }  /* equivalent_node_Cmp */
1534
1535 /**
1536  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1537  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1538  */
1539 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1540         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1541         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1542
1543         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1544                 /*
1545                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1546                  * replace the second one with the first.
1547                  */
1548                 n = pred;
1549         }
1550         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1551                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1552
1553                 /*
1554                  * Optimize a rare case:
1555                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1556                  */
1557                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1558                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1559                         return bound;
1560                 }
1561         }
1562         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1567  */
1568 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1569         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1570         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1571
1572         if (a == b) {
1573                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1574                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1575                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1576                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1577                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1578                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1579                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1580                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1581         }
1582         return n;
1583 }  /* equivalent_node_CopyB */
1584
1585 /**
1586  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1587  */
1588 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1589         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1590         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1591         int ret_tuple = 0;
1592
1593         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1594         lower <= idx && idx < upper */
1595         if (idx == lower) {
1596                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1597                 ret_tuple = 1;
1598         } else {
1599                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1600
1601                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1602                         /*
1603                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1604                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1605                          */
1606                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1607                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1608                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1609                                 /*
1610                                  * One could expect that we simply return the previous
1611                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1612                                  * add an exception Proj to a new location then.
1613                                  * So, we must turn in into a tuple.
1614                                  */
1615                                 ret_tuple = 1;
1616                         }
1617                 }
1618         }
1619         if (ret_tuple) {
1620                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1621                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1622                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1623                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1624                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1625                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1626                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1627                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1628         }
1629         return n;
1630 }  /* equivalent_node_Bound */
1631
1632 /**
1633  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1634  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1635  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1636  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1637  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1638  */
1639 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1640         if (n->op->ops.equivalent_node)
1641                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1642         return n;
1643 }  /* equivalent_node */
1644
1645 /**
1646  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1647  *
1648  * @param code   the opcode for the default operation
1649  * @param ops    the operations initialized
1650  *
1651  * @return
1652  *    The operations.
1653  */
1654 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1655 {
1656 #define CASE(a)                                      \
1657         case iro_##a:                                    \
1658                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1659                 break
1660
1661         switch (code) {
1662         CASE(Block);
1663         CASE(Jmp);
1664         CASE(Raise);
1665         CASE(Or);
1666         CASE(Add);
1667         CASE(Eor);
1668         CASE(Sub);
1669         CASE(Shl);
1670         CASE(Shr);
1671         CASE(Shrs);
1672         CASE(Rot);
1673         CASE(Not);
1674         CASE(Minus);
1675         CASE(Mul);
1676         CASE(Div);
1677         CASE(Quot);
1678         CASE(DivMod);
1679         CASE(And);
1680         CASE(Conv);
1681         CASE(Cast);
1682         CASE(Phi);
1683         CASE(Sync);
1684         CASE(Proj);
1685         CASE(Id);
1686         CASE(Mux);
1687         CASE(Psi);
1688         CASE(Cmp);
1689         CASE(Confirm);
1690         CASE(CopyB);
1691         CASE(Bound);
1692         default:
1693                 /* leave NULL */;
1694         }
1695
1696         return ops;
1697 #undef CASE
1698 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1699
1700 /**
1701  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1702  * with all predecessors constant.
1703  */
1704 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1705         int i;
1706
1707         if (! is_Phi(n))
1708                 return 0;
1709         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1710                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1711                         return 0;
1712                 return 1;
1713 }  /* is_const_Phi */
1714
1715 /**
1716  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1717  *
1718  * @param phi    the Phi node
1719  * @param other  the other operand
1720  * @param eval   an evaluator function
1721  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1722  *
1723  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1724  */
1725 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1726         tarval   *tv;
1727         void     **res;
1728         ir_node  *pred;
1729         ir_mode  *mode;
1730         ir_graph *irg;
1731         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1732
1733         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1734         if (left) {
1735                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1736                         pred = get_irn_n(phi, i);
1737                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1738                         tv   = eval(other, tv);
1739
1740                         if (tv == tarval_bad) {
1741                                 /* folding failed, bad */
1742                                 return NULL;
1743                         }
1744                         res[i] = tv;
1745                 }
1746         } else {
1747                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1748                         pred = get_irn_n(phi, i);
1749                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1750                         tv   = eval(tv, other);
1751
1752                         if (tv == tarval_bad) {
1753                                 /* folding failed, bad */
1754                                 return 0;
1755                         }
1756                         res[i] = tv;
1757                 }
1758         }
1759         mode = get_irn_mode(phi);
1760         irg  = current_ir_graph;
1761         for (i = 0; i < n; ++i) {
1762                 pred = get_irn_n(phi, i);
1763                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1764                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1765         }
1766         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1767 }  /* apply_binop_on_phi */
1768
1769 /**
1770  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1771  *
1772  * @param phi    the Phi node
1773  * @param eval   an evaluator function
1774  *
1775  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1776  */
1777 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1778         tarval   *tv;
1779         void     **res;
1780         ir_node  *pred;
1781         ir_mode  *mode;
1782         ir_graph *irg;
1783         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1784
1785         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1786         for (i = 0; i < n; ++i) {
1787                 pred = get_irn_n(phi, i);
1788                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1789                 tv   = eval(tv);
1790
1791                 if (tv == tarval_bad) {
1792                         /* folding failed, bad */
1793                         return 0;
1794                 }
1795                 res[i] = tv;
1796         }
1797         mode = get_irn_mode(phi);
1798         irg  = current_ir_graph;
1799         for (i = 0; i < n; ++i) {
1800                 pred = get_irn_n(phi, i);
1801                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1802                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1803         }
1804         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1805 }  /* apply_unop_on_phi */
1806
1807 /**
1808  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1809  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1810  * If possible, remove the Conv's.
1811  */
1812 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1813         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1814
1815         if (mode_is_reference(mode)) {
1816                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1817                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1818                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1819
1820                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1821                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1822                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1823
1824                         if (ref_bits == bits &&
1825                             mode_is_int(mode) &&
1826                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1827                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1828                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1829
1830                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1831                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1832                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1833                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1834                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1835                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1836                                          * as either signed or unsigned
1837                                          */
1838                                         set_binop_left(n, pre);
1839                                 }
1840                         }
1841                 }
1842
1843                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1844                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1845                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1846
1847                         if (ref_bits == bits &&
1848                                 mode_is_int(mode) &&
1849                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1850                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1851                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1852
1853                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1854                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1855                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1856                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1857                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1858                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1859                                          * as either signed or unsigned
1860                                          */
1861                                         set_binop_right(n, pre);
1862                                 }
1863                         }
1864                 }
1865         }
1866         return n;
1867 }  /* transform_node_AddSub */
1868
1869 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1870   c = NULL;                                                 \
1871   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1872     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1873     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1874   }                                                         \
1875   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1876     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1877     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1878   }                                                         \
1879   if (c) {                                                  \
1880     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1881     return c;                                               \
1882   }
1883
1884 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                   \
1885   c = NULL;                                       \
1886   if (is_const_Phi(a)) {                          \
1887     /* check for Op(Phi) */                       \
1888     c = apply_unop_on_phi(a, op);                 \
1889     if (c) {                                      \
1890       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1891       return c;                                   \
1892     }                                             \
1893   }
1894
1895 /**
1896  * Do the AddSub optimization, then Transform
1897  *   Constant folding on Phi
1898  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1899  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1900  * if the mode is integer or float.
1901  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1902  * Reassociation might fold this further.
1903  */
1904 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1905         ir_mode *mode;
1906         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1907
1908         n = transform_node_AddSub(n);
1909
1910         a = get_Add_left(n);
1911         b = get_Add_right(n);
1912
1913         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1914
1915         mode = get_irn_mode(n);
1916
1917         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1918         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1919                 return n;
1920
1921         if (mode_is_num(mode)) {
1922                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
1923                 if (!get_opt_arch_dep_running() && a == b && mode_is_int(mode)) {
1924                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1925
1926                         n = new_rd_Mul(
1927                                 get_irn_dbg_info(n),
1928                                 current_ir_graph,
1929                                 block,
1930                                 a,
1931                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1932                                 mode);
1933                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1934                         return n;
1935                 }
1936                 if (is_Minus(a)) {
1937                         n = new_rd_Sub(
1938                                         get_irn_dbg_info(n),
1939                                         current_ir_graph,
1940                                         get_irn_n(n, -1),
1941                                         b,
1942                                         get_Minus_op(a),
1943                                         mode);
1944                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1945                         return n;
1946                 }
1947                 if (is_Minus(b)) {
1948                         n = new_rd_Sub(
1949                                         get_irn_dbg_info(n),
1950                                         current_ir_graph,
1951                                         get_irn_n(n, -1),
1952                                         a,
1953                                         get_Minus_op(b),
1954                                         mode);
1955                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1956                         return n;
1957                 }
1958                 if (! get_opt_reassociation()) {
1959                         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1960                         if (is_Mul(a)) {
1961                                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1962                                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1963
1964                                 if (b == ma) {
1965                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1966                                         n = new_rd_Mul(
1967                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1968                                                         ma,
1969                                                         new_rd_Add(
1970                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1971                                                                 mb,
1972                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1973                                                                 mode),
1974                                                         mode);
1975                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1976                                         return n;
1977                                 } else if (b == mb) {
1978                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1979                                         n = new_rd_Mul(
1980                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1981                                                         mb,
1982                                                         new_rd_Add(
1983                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1984                                                                 ma,
1985                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1986                                                                 mode),
1987                                                         mode);
1988                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1989                                         return n;
1990                                 }
1991                         }
1992                         if (is_Mul(b)) {
1993                                 ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1994                                 ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1995
1996                                 if (a == ma) {
1997                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1998                                         n = new_rd_Mul(
1999                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2000                                                         ma,
2001                                                         new_rd_Add(
2002                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2003                                                                 mb,
2004                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2005                                                                 mode),
2006                                                         mode);
2007                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2008                                         return n;
2009                                 }
2010                                 if (a == mb) {
2011                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2012                                         n = new_rd_Mul(
2013                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2014                                                         mb,
2015                                                         new_rd_Add(
2016                                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2017                                                                 ma,
2018                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2019                                                                 mode),
2020                                                         mode);
2021                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2022                                         return n;
2023                                 }
2024                         }
2025                 }
2026                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2027                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2028                         if (is_Not(a)) {
2029                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2030
2031                                 if (classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2032                                         /* ~x + 1 = -x */
2033                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2034                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2035                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2036                                         return n;
2037                                 }
2038                                 if (a == b) {
2039                                         /* ~x + x = -1 */
2040                                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2041                                         n = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, get_mode_minus_one(mode));
2042                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2043                                         return n;
2044                                 }
2045                         }
2046                 }
2047         }
2048         return n;
2049 }  /* transform_node_Add */
2050
2051 /* returns -cnst */
2052 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2053         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2054         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2055         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2056         ir_node  *block = get_nodes_block(cnst);
2057         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(cnst);
2058         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2059         return new_rd_Const(dbgi, irg, block, mode, tv);
2060 }
2061
2062 /**
2063  * Do the AddSub optimization, then Transform
2064  *   Constant folding on Phi
2065  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2066  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2067  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2068  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2069  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2070  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2071  */
2072 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2073         ir_mode *mode;
2074         ir_node *oldn = n;
2075         ir_node *a, *b, *c;
2076
2077         n = transform_node_AddSub(n);
2078
2079         a = get_Sub_left(n);
2080         b = get_Sub_right(n);
2081
2082         mode = get_irn_mode(n);
2083
2084 restart:
2085         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2086
2087         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2088         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2089                 return n;
2090
2091         /* Sub(a, Const) -> Add(a, -Const) */
2092         if (is_Const(b) && get_irn_mode(b) != mode_P) {
2093                 ir_node* cnst = const_negate(b);
2094                 if (cnst != NULL) {
2095                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2096                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2097                         ir_graph *irg   = get_irn_irg(n);
2098                         ir_node  *add   = new_rd_Add(dbgi, irg, block, a, cnst, mode);
2099
2100                         return add;
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                 ir_node  *neg   = new_rd_Minus(dbg, irg, block, add, mode);
2112                 return neg;
2113         } else if (is_Minus(b)) { /* a - -b -> a + b */
2114                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2115                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2116                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2117                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2118                 ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
2119                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, irg, block, a, right, mode);
2120                 return add;
2121         } else if (is_Sub(b)) { /* a - (b - c) -> a + (c - b) */
2122                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2123                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2124                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2125                 ir_node  *s_left  = get_Sub_right(b);
2126                 ir_node  *s_right = get_Sub_left(b);
2127                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2128                 ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, irg, s_block, s_left, s_right, s_mode);
2129                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2130                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2131                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2132                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, sub, a_mode);
2133                 return add;
2134         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * const2) -> a + (b * -const2) */
2135                 ir_node* m_right = get_Mul_right(b);
2136                 if (is_Const(m_right)) {
2137                         ir_node* cnst2 = const_negate(m_right);
2138                         if (cnst2 != NULL) {
2139                                 ir_graph *irg     = current_ir_graph;
2140                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2141                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2142                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2143                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2144                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, irg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2145                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2146                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2147                                 ir_mode  *a_mode  = get_irn_mode(n);
2148                                 ir_node  *add     = new_rd_Add(a_dbg, irg, a_block, a, mul, a_mode);
2149                                 return add;
2150                         }
2151                 }
2152         }
2153
2154         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2155         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2156                 n = new_rd_Minus(
2157                                 get_irn_dbg_info(n),
2158                                 current_ir_graph,
2159                                 get_irn_n(n, -1),
2160                                 b,
2161                                 mode);
2162                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2163                 return n;
2164         }
2165         if (is_Add(a)) {
2166                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2167                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2168                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2169
2170                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2171                         if (left == b) {
2172                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2173                                         /* This Sub is an effective Cast */
2174                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2175                                 }
2176                                 n = right;
2177                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2178                                 return n;
2179                         } else if (right == b) {
2180                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2181                                         /* This Sub is an effective Cast */
2182                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2183                                 }
2184                                 n = left;
2185                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2186                                 return n;
2187                         }
2188                 }
2189         }
2190         if (is_Add(b)) {
2191                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2192                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2193                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2194
2195                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2196                         if (left == a) {
2197                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2198
2199                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2200                                 if (mode != r_mode) {
2201                                         /* This Sub is an effective Cast */
2202                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2203                                 }
2204                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2205                                 return n;
2206                         } else if (right == a) {
2207                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2208
2209                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2210                                 if (mode != l_mode) {
2211                                         /* This Sub is an effective Cast */
2212                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2213                                 }
2214                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2215                                 return n;
2216                         }
2217                 }
2218         }
2219         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2220                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2221
2222                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2223                         ir_mode *ma, *mb;
2224
2225                         a = get_Conv_op(a);
2226                         b = get_Conv_op(b);
2227
2228                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2229                         ma = get_irn_mode(a);
2230                         mb = get_irn_mode(b);
2231
2232                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2233                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2234                                 set_Sub_left(n, a);
2235                                 set_Sub_right(n, b);
2236
2237                                 goto restart;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2242         if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2243                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2244                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2245
2246                 if (ma == b) {
2247                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2248                         n = new_rd_Mul(
2249                                         get_irn_dbg_info(n),
2250                                         current_ir_graph, blk,
2251                                         ma,
2252                                         new_rd_Sub(
2253                                                 get_irn_dbg_info(n),
2254                                                 current_ir_graph, blk,
2255                                                 mb,
2256                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2257                                                 mode),
2258                                         mode);
2259                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2260                         return n;
2261                 } else if (mb == b) {
2262                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2263                         n = new_rd_Mul(
2264                                         get_irn_dbg_info(n),
2265                                         current_ir_graph, blk,
2266                                         mb,
2267                                         new_rd_Sub(
2268                                                 get_irn_dbg_info(n),
2269                                                 current_ir_graph, blk,
2270                                                 ma,
2271                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2272                                                 mode),
2273                                         mode);
2274                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2275                         return n;
2276                 }
2277         }
2278         if (is_Sub(a)) {
2279                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2280                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2281                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2282                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2283                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2284                 ir_node *add;
2285
2286                 /* Determine the right mode for the Add. */
2287                 if (m_b == m_y)
2288                         mode = m_b;
2289                 else if (mode_is_reference(m_b))
2290                         mode = m_b;
2291                 else if (mode_is_reference(m_y))
2292                         mode = m_y;
2293                 else {
2294                         /*
2295                          * Both modes are different but none is reference,
2296                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2297                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2298                          * Currently we ignore this case.
2299                          */
2300                         return n;
2301                 }
2302
2303                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2304
2305                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, x, add, mode);
2306                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2307                 return n;
2308         }
2309
2310         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2311                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2312                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2313                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2314
2315                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2316                         if (tv != tarval_bad) {
2317                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2318                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2319                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, get_Not_op(b), c, mode);
2320                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2321                                 return n;
2322                         }
2323                 }
2324         }
2325         return n;
2326 }  /* transform_node_Sub */
2327
2328 /**
2329  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2330  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2331  */
2332 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2333         ir_node *oldn = n;
2334         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2335         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2336         tarval *ta = value_of(a);
2337         tarval *tb = value_of(b);
2338         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2339
2340         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2341                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2342                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, mode);
2343                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2344                 return n;
2345         }
2346         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2347                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2348                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, b, smode);
2349                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2350                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2351                 return n;
2352         }
2353         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2354                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2355                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, mode);
2356                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2357                 return n;
2358         }
2359         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2360                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2361                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, smode);
2362                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, n, mode);
2363                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2364                 return n;
2365         }
2366         return n;
2367 }
2368
2369 /**
2370  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2371  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2372  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2373  */
2374 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2375         ir_node *c, *oldn = n;
2376         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2377         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2378         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2379
2380         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2381                 return n;
2382
2383         if (mode != get_irn_mode(a))
2384                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2385
2386         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2387
2388         if (mode_is_signed(mode)) {
2389                 ir_node *r = NULL;
2390
2391                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2392                         r = b;
2393                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2394                         r = a;
2395                 if (r) {
2396                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2397                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2398                         return n;
2399                 }
2400         }
2401         if (is_Minus(a)) {
2402                 if (is_Const(b)) { /* -a * const -> a * -const */
2403                         ir_node* cnst = const_negate(b);
2404                         if (cnst != NULL) {
2405                                 set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2406                                 set_Mul_right(n, cnst);
2407                                 return n;
2408                         }
2409                 } else if (is_Minus(b)) { /* -a * -b -> a * b */
2410                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2411                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2412                         return n;
2413                 } else if (is_Sub(b)) { /* -a * (b - c) -> a * (c - b) */
2414                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2415                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2416                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(b);
2417                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2418                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(b);
2419                         ir_node  *block = get_nodes_block(b);
2420                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2421                         set_Mul_left( n, get_Minus_op(a));
2422                         set_Mul_right(n, new_b);
2423                         return n;
2424                 }
2425         } else if (is_Minus(b)) {
2426                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * -c -> (b - a) * c */
2427                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2428                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2429                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(a);
2430                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
2431                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(a);
2432                         ir_node  *block = get_nodes_block(a);
2433                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, sub_r, sub_l, mode);
2434                         set_Mul_left (n, new_a);
2435                         set_Mul_right(n, get_Minus_op(b));
2436                         return n;
2437                 }
2438         }
2439         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2440                 if (is_Const(a)) {
2441                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2442                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2443                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2444                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2445                                 return n;
2446                         }
2447                 }
2448                 else if (is_Const(b)) {
2449                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2450                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2451                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2452                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2453                                 return n;
2454                         }
2455                 }
2456         }
2457         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2458 }  /* transform_node_Mul */
2459
2460 /**
2461  * Transform a Div Node.
2462  */
2463 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2464         tarval *tv = value_of(n);
2465         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2466         ir_node *value = n;
2467
2468         if (tv != tarval_bad) {
2469                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2470
2471                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2472                 goto make_tuple;
2473         } else {
2474                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2475                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2476                 ir_node *dummy;
2477
2478                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2479                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2480                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2481                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2482                         goto make_tuple;
2483                 } else {
2484                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2485                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2486
2487                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2488                                         /* a / -1 */
2489                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2490                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2491                                         goto make_tuple;
2492                                 }
2493                         }
2494                         /* Try architecture dependent optimization */
2495                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2496                 }
2497         }
2498
2499         if (value != n) {
2500                 ir_node *mem, *blk;
2501
2502 make_tuple:
2503                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2504                 mem = get_Div_mem(n);
2505                 blk = get_irn_n(n, -1);
2506
2507                 /* skip a potential Pin */
2508                 if (is_Pin(mem))
2509                         mem = get_Pin_op(mem);
2510                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2511                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2512                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2513                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2514                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2515         }
2516         return n;
2517 }  /* transform_node_Div */
2518
2519 /**
2520  * Transform a Mod node.
2521  */
2522 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2523         tarval *tv = value_of(n);
2524         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2525         ir_node *value = n;
2526
2527         if (tv != tarval_bad) {
2528                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2529
2530                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2531                 goto make_tuple;
2532         } else {
2533                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2534                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2535                 ir_node *dummy;
2536
2537                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2538                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2539                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2540                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2541                         goto make_tuple;
2542                 } else {
2543                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2544                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2545
2546                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2547                                         /* a % -1 = 0 */
2548                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2549                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2550                                         goto make_tuple;
2551                                 }
2552                         }
2553                         /* Try architecture dependent optimization */
2554                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2555                 }
2556         }
2557
2558         if (value != n) {
2559                 ir_node *mem, *blk;
2560
2561 make_tuple:
2562                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2563                 mem = get_Mod_mem(n);
2564                 blk = get_irn_n(n, -1);
2565
2566                 /* skip a potential Pin */
2567                 if (is_Pin(mem))
2568                         mem = get_Pin_op(mem);
2569                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2570                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2571                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2572                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2573                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2574         }
2575         return n;
2576 }  /* transform_node_Mod */
2577
2578 /**
2579  * Transform a DivMod node.
2580  */
2581 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2582         ir_node *dummy;
2583         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2584         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2585         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2586         tarval *ta = value_of(a);
2587         tarval *tb = value_of(b);
2588         int evaluated = 0;
2589
2590         if (tb != tarval_bad) {
2591                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2592                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2593                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2594                         goto make_tuple;
2595                 } else if (ta != tarval_bad) {
2596                         tarval *resa, *resb;
2597                         resa = tarval_div(ta, tb);
2598                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2599                                                              Jmp for X result!? */
2600                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2601                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2602                         a = new_Const(mode, resa);
2603                         b = new_Const(mode, resb);
2604                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2605                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2606                         goto make_tuple;
2607                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2608                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2609                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2610                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2611                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2612                         goto make_tuple;
2613                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2614                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2615                         evaluated = a != NULL;
2616                 }
2617         } else if (a == b) {
2618                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2619                         /* a/a && a != 0 */
2620                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2621                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2622                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2623                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2624                         goto make_tuple;
2625                 } else {
2626                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2627                         return n;
2628                 }
2629         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2630                 /* 0 / non-Const = 0 */
2631                 b = a;
2632                 goto make_tuple;
2633         }
2634
2635         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2636                 ir_node *mem, *blk;
2637
2638 make_tuple:
2639                 mem = get_DivMod_mem(n);
2640                 /* skip a potential Pin */
2641                 if (is_Pin(mem))
2642                         mem = get_Pin_op(mem);
2643
2644                 blk = get_irn_n(n, -1);
2645                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2646                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2647                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2648                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2649                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2650                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2651         }
2652
2653         return n;
2654 }  /* transform_node_DivMod */
2655
2656 /**
2657  * Optimize x / c to x * (1/c)
2658  */
2659 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2660         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2661         ir_node *oldn = n;
2662
2663         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2664                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2665
2666                 if (is_Const(b)) {
2667                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2668
2669                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2670
2671                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2672                            using strict rules. */
2673                         if (tv != tarval_bad &&
2674                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2675                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2676                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2677                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2678                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2679                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2680
2681                                 /* skip a potential Pin */
2682                                 if (is_Pin(mem))
2683                                         mem = get_Pin_op(mem);
2684                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2685                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2686                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2687                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2688                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2689                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2690                         }
2691                 }
2692         }
2693         return n;
2694 }  /* transform_node_Quot */
2695
2696 /**
2697  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2698  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2699  */
2700 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2701         ir_node        *oldn = n;
2702         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2703         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2704
2705         if (sign == value_classified_negative) {
2706                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2707
2708                 /*
2709                  * We can replace the Abs by -x here.
2710                  * We even could add a new Confirm here.
2711                  *
2712                  * Note that -x would create a new node, so we could
2713                  * not run it in the equivalent_node() context.
2714                  */
2715                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2716                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2717
2718                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2719         } else if (sign == value_classified_positive) {
2720                 /* n is positive, Abs is not needed */
2721                 n = a;
2722
2723                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2724         }
2725
2726         return n;
2727 }  /* transform_node_Abs */
2728
2729 /**
2730  * Transform a Cond node.
2731  *
2732  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2733  * condition.
2734  */
2735 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2736
2737         ir_node *jmp;
2738         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2739         tarval *ta = value_of(a);
2740
2741         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2742         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2743                 return n;
2744
2745         if ((ta != tarval_bad) &&
2746             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2747             (get_opt_unreachable_code())) {
2748                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2749                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2750                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2751                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2752                 if (ta == tarval_b_true) {
2753                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2754                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2755                 } else {
2756                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2757                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2758                 }
2759                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2760                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2761         }
2762         return n;
2763 }  /* transform_node_Cond */
2764
2765 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2766
2767 /**
2768  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2769  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2770  * note, might return a different op than n
2771  */
2772 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2773                                                recursive_transform trans_func)
2774 {
2775         ir_node *oldn    = n;
2776         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2777         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2778         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2779         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2780
2781         if(op != get_irn_op(b))
2782                 return n;
2783
2784         if (op == op_Conv) {
2785                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2786                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2787                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2788                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2789                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2790                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2791
2792                         n = exact_copy(n);
2793                         set_binop_left(n, a_op);
2794                         set_binop_right(n, b_op);
2795                         set_irn_mode(n, a_mode);
2796                         n = trans_func(n);
2797                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2798
2799                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2800                         return n;
2801                 }
2802         }
2803
2804         if (op == op_Eor) {
2805                 /* nothing to gain here */
2806                 return n;
2807         }
2808
2809         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2810                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2811                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2812                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2813                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2814                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2815                 ir_node *c       = NULL;
2816                 ir_node *op1, *op2;
2817
2818                 if (is_op_commutative(op)) {
2819                         if (a_left == b_left) {
2820                                 c   = a_left;
2821                                 op1 = a_right;
2822                                 op2 = b_right;
2823                         } else if(a_left == b_right) {
2824                                 c   = a_left;
2825                                 op1 = a_right;
2826                                 op2 = b_left;
2827                         } else if(a_right == b_left) {
2828                                 c   = a_right;
2829                                 op1 = a_left;
2830                                 op2 = b_right;
2831                         }
2832                 }
2833                 if(a_right == b_right) {
2834                         c   = a_right;
2835                         op1 = a_left;
2836                         op2 = b_left;
2837                 }
2838
2839                 if (c != NULL) {
2840                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2841                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2842
2843                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2844                         set_binop_left(new_n, op1);
2845                         set_binop_right(new_n, op2);
2846                         new_n = trans_func(new_n);
2847
2848                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2849                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2850                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2851                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2852
2853                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2854                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2855                         } else {
2856                                 n = exact_copy(a);
2857                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2858                                 set_binop_left(n, new_n);
2859                                 set_binop_right(n, c);
2860                         }
2861
2862                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2863                         return n;
2864                 }
2865         }
2866
2867         return n;
2868 }
2869
2870 /**
2871  * Transform an And.
2872  */
2873 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2874         ir_node *c, *oldn = n;
2875         ir_node *a = get_And_left(n);
2876         ir_node *b = get_And_right(n);
2877
2878         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2879
2880         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2881         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2882                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2883                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2884                 if(pred_a == pred_b) {
2885                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2886                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2887                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2888                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2889                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2890                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2891
2892                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2893                                            new_pnc);
2894                 }
2895         }
2896         if (is_Or(a)) {
2897                 if (is_Not(b)) {
2898                         ir_node *op = get_Not_op(b);
2899                         if (is_And(op)) {
2900                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
2901                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
2902
2903                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2904                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
2905                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2906                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2907
2908                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, ba, bb, get_irn_mode(n));
2909                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2910                                         return n;
2911                                 }
2912                         }
2913                 }
2914         }
2915         if (is_Or(b)) {
2916                 if (is_Not(a)) {
2917                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2918                         if (is_And(op)) {
2919                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
2920                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
2921
2922                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
2923                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
2924                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
2925                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2926
2927                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, aa, ab, get_irn_mode(n));
2928                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
2929                                         return n;
2930                                 }
2931                         }
2932                 }
2933
2934         }
2935
2936         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2937
2938         return n;
2939 }  /* transform_node_And */
2940
2941 /**
2942  * Transform an Eor.
2943  */
2944 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2945         ir_node *c, *oldn = n;
2946         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2947         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2948         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2949
2950         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2951
2952         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2953         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2954                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2955                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2956                 if(pred_a == pred_b) {
2957                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2958                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2959                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2960                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2961                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2962                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2963
2964                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2965                                            new_pnc);
2966                 }
2967         }
2968
2969         if (a == b) {
2970                 /* a ^ a = 0 */
2971                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2972                                  mode, get_mode_null(mode));
2973                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2974         } else if ((mode == mode_b)
2975                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2976                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2977                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2978                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2979                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2980                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2981                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2982
2983                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2984         } else if ((mode == mode_b)
2985                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2986                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2987                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2988                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2989
2990                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2991         } else {
2992                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2993         }
2994
2995         return n;
2996 }  /* transform_node_Eor */
2997
2998 /**
2999  * Transform a Not.
3000  */
3001 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3002         ir_node *c, *oldn = n;
3003         ir_node *a = get_Not_op(n);
3004         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
3005
3006         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3007
3008         /* check for a boolean Not */
3009         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
3010             && (op_a == op_Proj)
3011             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
3012             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
3013                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3014                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
3015                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3016                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3017                 return n;
3018         }
3019         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
3020                 /* ~(x-1) = -x */
3021                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
3022                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3023                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
3024                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3025         }
3026         return n;
3027 }  /* transform_node_Not */
3028
3029 /**
3030  * Transform a Minus.
3031  * Optimize:
3032  *   -(~x) = x + 1
3033  */
3034 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3035         ir_node *c, *oldn = n;
3036         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3037         ir_mode *mode;
3038
3039         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3040
3041         mode = get_irn_mode(a);
3042         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
3043                 /* -(~x) = x + 1 */
3044                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
3045                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3046                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
3047                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
3048                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
3049                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3050         } else if (is_Sub(a)) {
3051                 /* - (a-b) = b - a */
3052                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3053                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3054                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
3055
3056                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
3057                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3058         }
3059
3060         return n;
3061 }  /* transform_node_Minus */
3062
3063 /**
3064  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3065  */
3066 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3067         ir_node *oldn = n;
3068         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3069         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3070
3071         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
3072                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
3073                         get_Const_tarval(pred), tp);
3074                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3075         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
3076                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
3077                         get_SymConst_kind(pred), tp);
3078                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3079         }
3080
3081         return n;
3082 }  /* transform_node_Cast */
3083
3084 /**
3085  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3086  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3087  */
3088 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3089         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3090         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3091         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3092         long proj_nr;
3093
3094         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3095                 /* div(x, y) && y != 0 */
3096                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3097                 switch (proj_nr) {
3098                 case pn_Div_X_regular:
3099                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
3100
3101                 case pn_Div_X_except:
3102                         /* we found an exception handler, remove it */
3103                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3104                         return new_Bad();
3105
3106                 case pn_Div_M:
3107                         res = get_Div_mem(div);
3108                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3109
3110                         if (confirm) {
3111                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3112                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3113                         }
3114                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3115                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3116                         set_Div_mem(div, new_mem);
3117                         return res;
3118                 }
3119         }
3120         return proj;
3121 }  /* transform_node_Proj_Div */
3122
3123 /**
3124  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3125  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3126  */
3127 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3128         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3129         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3130         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3131         long proj_nr;
3132
3133         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3134                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3135                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3136
3137                 switch (proj_nr) {
3138
3139                 case pn_Mod_X_regular:
3140                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
3141
3142                 case pn_Mod_X_except:
3143                         /* we found an exception handler, remove it */
3144                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3145                         return new_Bad();
3146
3147                 case pn_Mod_M:
3148                         res = get_Mod_mem(mod);
3149                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3150
3151                         if (confirm) {
3152                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3153                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3154                         }
3155                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3156                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3157                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3158                         return res;
3159                 case pn_Mod_res:
3160                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3161                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3162                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3163                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3164
3165                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3166                                 return res;
3167                         }
3168                 }
3169         }
3170         return proj;
3171 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3172
3173 /**
3174  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3175  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3176  */
3177 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3178         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3179         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3180         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
3181         long proj_nr;
3182
3183         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3184                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3185                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3186
3187                 switch (proj_nr) {
3188
3189                 case pn_DivMod_X_regular:
3190                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
3191
3192                 case pn_DivMod_X_except:
3193                         /* we found an exception handler, remove it */
3194                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3195                         return new_Bad();
3196
3197                 case pn_DivMod_M:
3198                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3199                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3200
3201                         if (confirm) {
3202                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3203                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
3204                         }
3205                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3206                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3207                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
3208                         return res;
3209
3210                 case pn_DivMod_res_mod:
3211                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3212                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3213                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3214                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
3215
3216                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3217                                 return res;
3218                         }
3219                 }
3220         }
3221         return proj;
3222 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3223
3224 /**
3225  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3226  */
3227 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3228         if (get_opt_unreachable_code()) {
3229                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3230                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3231
3232                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3233                         tarval *tb = value_of(b);
3234
3235                         if (tb != tarval_bad) {
3236                                 /* we have a constant switch */
3237                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3238
3239                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3240                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3241                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3242                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3243                                                 return proj;
3244                                         } else {
3245                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3246                                                 return new_Bad();
3247                                         }
3248                                 }
3249                         }
3250                 }
3251         }
3252         return proj;
3253 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3254
3255 /**
3256  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3257  */
3258 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3259         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3260         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3261         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3262         ir_node *c     = NULL;
3263         tarval *tv     = NULL;
3264         int changed    = 0;
3265         ir_mode *mode  = NULL;
3266         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3267
3268         /* we can evaluate this direct */
3269         switch(proj_nr) {
3270         case pn_Cmp_False:
3271                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3272         case pn_Cmp_True:
3273                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3274         case pn_Cmp_Leg:
3275                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3276                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3277                 break;
3278         default:
3279                 break;
3280         }
3281
3282         /* Remove unnecessary conversions */
3283         /* TODO handle constants */
3284         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
3285                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
3286                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
3287                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
3288                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
3289                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
3290
3291                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)) {
3292                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3293                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3294
3295                         if (mode_left == mode_right) {
3296                                 left  = op_left;
3297                                 right = op_right;
3298                                 changed |= 1;
3299                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
3300                                 left  = new_r_Conv(irg, block, op_left, mode_right);
3301                                 right = op_right;
3302                                 changed |= 1;
3303                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
3304                                 left  = op_left;
3305                                 right = new_r_Conv(irg, block, op_right, mode_left);
3306                                 changed |= 1;
3307                         }
3308                 }
3309         }
3310
3311         /* remove Casts */
3312         if (is_Cast(left))
3313                 left = get_Cast_op(left);
3314         if (is_Cast(right))
3315                 right = get_Cast_op(right);
3316
3317         /* remove operation of both sides if possible */
3318         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3319                 ir_opcode lop = get_irn_opcode(left);
3320
3321                 if (lop == get_irn_opcode(right)) {
3322                         ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
3323
3324                         /* same operation on both sides, try to remove */
3325                         switch (lop) {
3326                         case iro_Not:
3327                         case iro_Minus:
3328                                 /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
3329                                 left  = get_unop_op(left);
3330                                 right = get_unop_op(right);
3331                                 changed |= 1;
3332                                 break;
3333                         case iro_Add:
3334                                 ll = get_Add_left(left);
3335                                 lr = get_Add_right(left);
3336                                 rl = get_Add_left(right);
3337                                 rr = get_Add_right(right);
3338
3339                                 if (ll == rl) {
3340                                         /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
3341                                         left  = lr;
3342                                         right = rr;
3343                                         changed |= 1;
3344                                 } else if (ll == rr) {
3345                                         /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
3346                                         left  = lr;
3347                                         right = rl;
3348                                         changed |= 1;
3349                                 } else if (lr == rl) {
3350                                         /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
3351                                         left  = ll;
3352                                         right = rr;
3353                                         changed |= 1;
3354                                 } else if (lr == rr) {
3355                                         /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
3356                                         left  = ll;
3357                                         right = rl;
3358                                         changed |= 1;
3359                                 }
3360                                 break;
3361                         case iro_Sub:
3362                                 ll = get_Sub_left(left);
3363                                 lr = get_Sub_right(left);
3364                                 rl = get_Sub_left(right);
3365                                 rr = get_Sub_right(right);
3366
3367                                 if (ll == rl) {
3368                                         /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
3369                                         left  = lr;
3370                                         right = rr;
3371                                         changed |= 1;
3372                                 } else if (lr == rr) {
3373                                         /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
3374                                         left  = ll;
3375                                         right = rl;
3376                                         changed |= 1;
3377                                 }
3378                                 break;
3379                         case iro_Rot:
3380                                 if (get_Rot_right(left) == get_Rot_right(right)) {
3381                                         /* a ROT X CMP b ROT X */
3382                                         left  = get_Rot_left(left);
3383                                         right = get_Rot_left(right);
3384                                         changed |= 1;
3385                                 }
3386                                 break;
3387                         default:
3388                                 break;
3389                         }
3390
3391                 }
3392         }
3393
3394         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
3395                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3396                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3397
3398                 switch (proj_nr) {
3399                         case pn_Cmp_Le: return new_r_Or( irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3400                         case pn_Cmp_Lt: return new_r_And(irg, block, new_r_Not(irg, block, left, mode_b), right, mode_b);
3401                         case pn_Cmp_Ge: return new_r_Or( irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3402                         case pn_Cmp_Gt: return new_r_And(irg, block, left, new_r_Not(irg, block, right, mode_b), mode_b);
3403                         case pn_Cmp_Lg: return new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b);
3404                         case pn_Cmp_Eq: return new_r_Not(irg, block, new_r_Eor(irg, block, left, right, mode_b), mode_b);
3405                 }
3406         }
3407
3408         if (!get_opt_reassociation())
3409                 return proj;
3410
3411         /*
3412          * First step: normalize the compare op
3413          * by placing the constant on the right side
3414          * or moving the lower address node to the left.
3415          * We ignore the case that both are constants
3416          * this case should be optimized away.
3417          */
3418         if (is_Const(right)) {
3419                 c = right;
3420         } else if (is_Const(left)) {
3421                 c     = left;
3422                 left  = right;
3423                 right = c;
3424
3425                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3426                 changed |= 1;
3427         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3428                 ir_node *t = left;
3429
3430                 left  = right;
3431                 right = t;
3432
3433                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3434                 changed |= 1;
3435         }
3436
3437         /*
3438          * Second step: Try to reduce the magnitude
3439          * of a constant. This may help to generate better code
3440          * later and may help to normalize more compares.
3441          * Of course this is only possible for integer values.
3442          */
3443         if (c) {
3444                 mode = get_irn_mode(c);
3445                 tv = get_Const_tarval(c);
3446
3447                 if (tv != tarval_bad) {
3448                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3449                          * on Unary Minus or on == and !=:
3450                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3451                          *
3452                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3453                          * be optimized, see this:
3454                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3455                          */
3456                         if (is_Minus(left) &&
3457                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3458                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3459                                 tv = tarval_neg(tv);
3460
3461                                 if (tv != tarval_bad) {
3462                                         left = get_Minus_op(left);
3463                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3464                                         changed |= 2;
3465                                 }
3466                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
3467                                 tv = tarval_not(tv);
3468
3469                                 if (tv != tarval_bad) {
3470                                         left = get_Not_op(left);
3471                                         changed |= 2;
3472                                 }
3473                         }
3474
3475                         /* for integer modes, we have more */
3476                         if (mode_is_int(mode)) {
3477                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3478                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3479                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3480                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3481                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3482                                 }
3483
3484                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3485                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3486                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3487                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3488
3489                                         if (tv != tarval_bad) {
3490                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3491                                                 changed |= 2;
3492                                         }
3493                                 }
3494                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3495                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3496                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3497                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3498
3499                                         if (tv != tarval_bad) {
3500                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3501                                                 changed |= 2;
3502                                         }
3503                                 }
3504
3505                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3506                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3507
3508                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3509                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && is_Sub(left)) {
3510                                                 right =get_Sub_right(left);
3511                                                 left  = get_Sub_left(left);
3512
3513                                                 tv = value_of(right);
3514                                                 changed = 1;
3515                                         }
3516
3517                                         if (tv != tarval_bad) {
3518                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3519
3520                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3521                                                 if (op == op_Sub) {
3522                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3523                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3524
3525                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3526                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3527
3528                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3529                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3530                                                                         tv      = tv2;
3531                                                                         changed |= 2;
3532                                                                 }
3533                                                         }
3534                                                 }
3535                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3536                                                 else if (op == op_Add) {
3537                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3538                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3539                                                         ir_node *a;
3540                                                         tarval *tv2;
3541
3542                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3543                                                                 a = a_r;
3544                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3545                                                         } else {
3546                                                                 a = a_l;
3547                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3548                                                         }
3549
3550                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3551                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3552
3553                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3554                                                                         left    = a;
3555                                                                         tv      = tv2;
3556                                                                         changed |= 2;
3557                                                                 }
3558                                                         }
3559                                                 }
3560                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3561                                                 else if (op == op_Minus) {
3562                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3563
3564                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3565                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3566                                                                 tv      = tv2;
3567                                                                 changed |= 2;
3568                                                         }
3569                                                 }
3570                                         }
3571                                 } /* == or != */
3572                                 /* the following reassociations work only for <= */
3573                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3574                                         if (tv != tarval_bad) {
3575                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3576
3577                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3578                                                 if (op == op_Abs) {
3579                                                 }
3580                                         }
3581                                 }
3582                         } /* mode_is_int */
3583
3584                         /*
3585                          * optimization for AND:
3586                          * Optimize:
3587                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3588                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3589                          *
3590                          * if C is a single Bit constant.
3591                          */
3592                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_And(left)) {
3593                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3594                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3595                                            because our const might be changed */
3596                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3597                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3598                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3599                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3600                                                         /* fine: do the transformation */
3601                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3602                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3603                                                         changed |= 2;
3604                                         }
3605                                 }
3606                         }
3607                 } /* tarval != bad */
3608         }
3609
3610         if (changed) {
3611                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3612
3613                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3614                         right = new_Const(mode, tv);
3615
3616                 /* create a new compare */
3617                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block, left, right);
3618
3619                 set_Proj_pred(proj, n);
3620                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3621         }
3622
3623         return proj;
3624 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3625
3626 /**
3627  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3628  * because of creating new nodes.
3629  */
3630 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3631         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3632
3633         switch (get_irn_opcode(n)) {
3634         case iro_Div:
3635                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3636
3637         case iro_Mod:
3638                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3639
3640         case iro_DivMod:
3641                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3642
3643         case iro_Cond:
3644                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3645
3646         case iro_Cmp:
3647                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3648
3649         case iro_Tuple:
3650                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3651                 return equivalent_node_Proj(proj);
3652
3653         default:
3654                 /* do nothing */
3655                 return proj;
3656         }
3657 }  /* transform_node_Proj */
3658
3659 /**
3660  * Move Confirms down through Phi nodes.
3661  */
3662 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3663         int i, n;
3664         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3665
3666         if (mode_is_reference(mode)) {
3667                 n = get_irn_arity(phi);
3668
3669                 /* Beware of Phi0 */
3670                 if (n > 0) {
3671                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3672                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3673                         pn_Cmp  pnc;
3674
3675                         if (! is_Confirm(pred))
3676                                 return phi;
3677
3678                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3679                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3680
3681                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3682                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3683
3684                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3685                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3686
3687                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3688                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3689                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3690                                         return phi;
3691                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3692                         }
3693                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3694                         block = get_irn_n(phi, -1);
3695                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3696                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3697                 }
3698         }
3699         return phi;
3700 }  /* transform_node_Phi */
3701
3702 /**
3703  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3704  * a const, it is returned as the second one.
3705  */
3706 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3707         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3708         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3709
3710         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3711
3712         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3713                 *a = op_b;
3714                 *c = op_a;
3715         } else {
3716                 *a = op_a;
3717                 *c = op_b;
3718         }
3719 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3720
3721 /**
3722  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3723  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3724  *
3725  * value  c4                  value      c4 & c2
3726  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3727  *        OR     c2      ===>               OR
3728  *           AND    c1
3729  *               OR
3730  *
3731  *
3732  * value  c2                 value  c1
3733  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3734  *        OR
3735  */
3736 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3737         ir_node *and, *c1;
3738         ir_node *or_l, *c2;
3739         ir_node *and_l, *c3;
3740         ir_node *value, *c4;
3741         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3742         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3743
3744         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3745
3746         while (1) {
3747                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3748                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3749                         return or;
3750
3751                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3752                 if (!is_Const(c2))
3753                         return or;
3754
3755                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3756                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3757
3758                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3759                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3760                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3761                         set_Or_left(or, or_l);
3762                         set_Or_right(or, c1);
3763
3764                         /* check for more */
3765                         continue;
3766                 }
3767
3768                 if (!is_Or(or_l))
3769                         return or;
3770
3771                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3772                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3773                         return or;
3774
3775                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3776                 if (!is_Const(c4))
3777                         return or;
3778
3779                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3780                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3781                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3782                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3783
3784                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3785                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3786
3787                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3788                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3789                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3790                         return or;
3791                 }
3792
3793                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3794                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3795                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3796                         return or;
3797                 }
3798
3799                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3800                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3801                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3802                         return or;
3803                 }
3804
3805                 /* ok, all conditions met */
3806                 block = get_irn_n(or, -1);
3807
3808                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3809                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3810
3811                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3812
3813                 set_Or_left(or, new_and);
3814                 set_Or_right(or, new_const);
3815
3816                 /* check for more */
3817         }
3818 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3819
3820 /**
3821  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3822  */
3823 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3824         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3825         ir_node *shl, *shr, *block;
3826         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3827         tarval *tv1, *tv2;
3828
3829         if (! mode_is_int(mode))
3830                 return or;
3831
3832         shl = get_binop_left(or);
3833         shr = get_binop_right(or);
3834
3835         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3836                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3837                         return or;
3838
3839                 irn = shl;
3840                 shl = shr;
3841                 shr = irn;
3842         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3843                 return or;
3844         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3845                 return or;
3846         }
3847         x = get_Shl_left(shl);
3848         if (x != get_Shr_left(shr))
3849                 return or;
3850
3851         c1 = get_Shl_right(shl);
3852         c2 = get_Shr_right(shr);
3853         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3854                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3855                 if (! tarval_is_long(tv1))
3856                         return or;
3857
3858                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3859                 if (! tarval_is_long(tv2))
3860                         return or;
3861
3862                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3863                         != get_mode_size_bits(mode))
3864                         return or;
3865
3866                 /* yet, condition met */
3867                 block = get_irn_n(or, -1);
3868
3869                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3870
3871                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3872                 return n;
3873         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3874                 v   = c2;
3875                 sub = c1;
3876
3877                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3878                         return or;
3879
3880                 c1 = get_Sub_left(sub);
3881                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3882                         return or;
3883
3884                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3885                 if (! tarval_is_long(tv1))
3886                         return or;
3887
3888                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3889                         return or;
3890
3891                 /* yet, condition met */
3892                 block = get_nodes_block(or);
3893
3894                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3895                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3896
3897                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3898                 return n;
3899         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3900                 v   = c1;
3901                 sub = c2;
3902
3903                 c1 = get_Sub_left(sub);
3904                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3905                         return or;
3906
3907                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3908                 if (! tarval_is_long(tv1))
3909                         return or;
3910
3911                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3912                         return or;
3913
3914                 /* yet, condition met */
3915                 block = get_irn_n(or, -1);
3916
3917                 /* a Rot Left */
3918                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3919
3920                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3921                 return n;
3922         }
3923
3924         return or;
3925 }  /* transform_node_Or_Rot */
3926
3927 /**
3928  * Transform an Or.
3929  */
3930 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3931         ir_node *c, *oldn = n;
3932         ir_node *a = get_Or_left(n);
3933         ir_node *b = get_Or_right(n);
3934
3935         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3936         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3937                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3938                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3939                 if(pred_a == pred_b) {
3940                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3941                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3942                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3943                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3944                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3945                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
3946
3947                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3948                                            new_pnc);
3949                 }
3950         }
3951
3952         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3953
3954         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3955         n = transform_node_Or_Rot(n);
3956         if (n != oldn)
3957                 return n;
3958
3959         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3960
3961         return n;
3962 }  /* transform_node_Or */
3963
3964
3965 /* forward */
3966 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3967
3968 /**
3969  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3970  *
3971  * Should be moved to reassociation?
3972  */
3973 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3974         ir_node *left, *right;
3975         tarval *tv1, *tv2, *res;
3976         ir_mode *mode;
3977         int modulo_shf, flag;
3978
3979         left = get_binop_left(n);
3980
3981         /* different operations */
3982         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3983                 return n;
3984
3985         right = get_binop_right(n);
3986         tv1 = value_of(right);
3987         if (tv1 == tarval_bad)
3988                 return n;
3989
3990         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3991         if (tv2 == tarval_bad)
3992                 return n;
3993
3994         res = tarval_add(tv1, tv2);
3995
3996         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3997         mode = get_irn_mode(n);
3998
3999         flag = 0;
4000
4001         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
4002         if (modulo_shf > 0) {
4003                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
4004
4005                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
4006                         flag = 1;
4007         } else
4008                 flag = 1;
4009
4010         if (flag) {
4011                 /* ok, we can replace it */
4012                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
4013
4014                 in[0] = get_binop_left(left);
4015                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
4016
4017                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
4018
4019                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
4020
4021                 return transform_node(irn);
4022         }
4023         return n;
4024 }  /* transform_node_shift */
4025
4026 /**
4027  * Transform a Shr.
4028  */
4029 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
4030         ir_node *c, *oldn = n;
4031         ir_node *a = get_Shr_left(n);
4032         ir_node *b = get_Shr_right(n);
4033
4034         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
4035         return transform_node_shift(n);
4036 }  /* transform_node_Shr */
4037
4038 /**
4039  * Transform a Shrs.
4040  */
4041 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
4042         ir_node *c, *oldn = n;
4043         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
4044         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
4045
4046         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
4047         return transform_node_shift(n);
4048 }  /* transform_node_Shrs */
4049
4050 /**
4051  * Transform a Shl.
4052  */
4053 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
4054         ir_node *c, *oldn = n;
4055         ir_node *a = get_Shl_left(n);
4056         ir_node *b = get_Shl_right(n);
4057
4058         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
4059         return transform_node_shift(n);
4060 }  /* transform_node_Shl */
4061
4062 /**
4063  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
4064  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
4065  */
4066 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
4067         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
4068         ir_node **in;
4069
4070         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
4071
4072         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
4073                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
4074                 if (is_Block(ka)) {
4075                         if (! is_Block_dead(ka)) {
4076                                 in[j++] = ka;
4077                         }
4078                         continue;
4079                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
4080                         continue;
4081                 }
4082                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
4083                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
4084                         in[j++] = ka;
4085         }
4086         if (j != n_keepalives)
4087                 set_End_keepalives(n, j, in);
4088         return n;
4089 }  /* transform_node_End */
4090
4091 /** returns 1 if a == -b */
4092 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
4093         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
4094                 return 1;
4095         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
4096                 return 1;
4097         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
4098                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
4099                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
4100                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
4101                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
4102
4103                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
4104                         return 1;
4105         }
4106
4107         return 0;
4108 }
4109
4110 /**
4111  * Optimize a Mux into some simpler cases.
4112  */
4113 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
4114         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
4115         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
4116
4117         if (mode == mode_b) {
4118                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
4119                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
4120                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
4121                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
4122                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
4123
4124                 if (is_Const(t)) {
4125                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
4126                         if (tv_t == tarval_b_true) {
4127                                 if (is_Const(f)) {
4128                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
4129                                         return sel;
4130                                 } else {
4131                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
4132                                 }
4133                         } else {
4134                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4135                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
4136                                 if (is_Const(f)) {
4137                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
4138                                         return not_sel;
4139                                 } else {
4140                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
4141                                 }
4142                         }
4143                 } else if (is_Const(f)) {
4144                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
4145                         if (tv_f == tarval_b_true) {
4146                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
4147                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
4148                         } else {
4149                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
4150                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
4151                         }
4152                 }
4153         }
4154
4155         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
4156                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
4157                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
4158                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
4159                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
4160
4161                 /*
4162                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
4163                  * so we check only one case.
4164                  *
4165                  * Note further that these optimization work even for floating point
4166                  * with NaN's because -NaN == NaN.
4167                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
4168                  * one.
4169                  */
4170                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
4171                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
4172                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
4173
4174                         if(is_negated_value(f, t)) {
4175                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
4176
4177                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
4178                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
4179                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
4180                                 {
4181                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4182                                                                    cmp_left, mode);
4183                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4184                                         return n;
4185                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
4186                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
4187                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
4188                                 {
4189                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
4190                                                                    cmp_left, mode);
4191                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
4192                                                          block, n, mode);
4193                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
4194                                         return n;
4195                                 }
4196                         }
4197
4198                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
4199                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
4200                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
4201
4202                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
4203
4204                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
4205                                         /*
4206                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
4207                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
4208                                          * all wrong cases.
4209                                          */
4210                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
4211                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
4212                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4213                                                 /*
4214                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
4215                                                  * Conditions:
4216                                                  * T must be signed.
4217                                                  */
4218                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
4219                                                                 current_ir_graph, block, x,
4220                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4221                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
4222                                                                 mode);
4223                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4224                                                 return n;
4225                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
4226                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
4227                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
4228                                                 /*
4229                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
4230                                                  * Conditions:
4231                                                  * T must be signed.
4232                                                  */
4233                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
4234                                                         current_ir_graph, block,
4235                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
4236                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
4237                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
4238                                                         mode);
4239                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
4240                                                 return n;
4241                                         }
4242                                 }
4243                         }
4244                 }
4245         }
4246         return arch_transform_node_Mux(n);
4247 }  /* transform_node_Mux */
4248
4249 /**
4250  * Optimize a Psi into some simpler cases.
4251  */
4252 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
4253         if (is_Mux(n))
4254                 return transform_node_Mux(n);
4255
4256         return n;
4257 }  /* transform_node_Psi */
4258
4259 /**
4260  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
4261  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
4262  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
4263  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
4264  */
4265 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
4266         ir_node *oldn;
4267
4268         /*
4269          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
4270          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
4271          * to get the final result.
4272          */
4273         do {
4274                 oldn = n;
4275                 if (n->op->ops.transform_node)
4276                         n = n->op->ops.transform_node(n);
4277         } while (oldn != n);
4278
4279         return n;
4280 }  /* transform_node */
4281
4282 /**
4283  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
4284  *
4285  * @param code   the opcode for the default operation
4286  * @param ops    the operations initialized
4287  *
4288  * @return
4289  *    The operations.
4290  */
4291 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4292 {
4293 #define CASE(a)                                 \
4294         case iro_##a:                                 \
4295                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
4296                 break
4297
4298         switch (code) {
4299         CASE(Add);
4300         CASE(Sub);
4301         CASE(Mul);
4302         CASE(Div);
4303         CASE(Mod);
4304         CASE(DivMod);
4305         CASE(Quot);
4306         CASE(Abs);
4307         CASE(Cond);
4308         CASE(And);
4309         CASE(Or);
4310         CASE(Eor);
4311         CASE(Minus);
4312         CASE(Not);
4313         CASE(Cast);
4314         CASE(Proj);
4315         CASE(Phi);
4316         CASE(Sel);
4317         CASE(Shr);
4318         CASE(Shrs);
4319         CASE(Shl);
4320         CASE(End);
4321         CASE(Mux);
4322         CASE(Psi);
4323         default:
4324           /* leave NULL */;
4325         }
4326
4327         return ops;
4328 #undef CASE
4329 }  /* firm_set_default_transform_node */
4330
4331
4332 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
4333
4334 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
4335     in a graph. */
4336 #define N_IR_NODES 512
4337
4338 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
4339 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
4340         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
4341             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
4342 }  /* node_cmp_attr_Const */
4343
4344 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
4345 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
4346         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
4347 }  /* node_cmp_attr_Proj */
4348
4349 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
4350 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
4351         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
4352 }  /* node_cmp_attr_Filter */
4353
4354 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
4355 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
4356         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
4357         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
4358         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4359 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
4360
4361 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
4362 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
4363         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
4364         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
4365         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
4366 }  /* node_cmp_attr_Free */
4367
4368 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
4369 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
4370         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
4371         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
4372         return (pa->num        != pb->num)
4373             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
4374             || (pa->tp         != pb->tp);
4375 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
4376
4377 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
4378 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
4379         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
4380 }  /* node_cmp_attr_Call */
4381
4382 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4383 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4384         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4385         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4386         return
4387                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4388                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4389                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4390                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4391                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4392 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4393
4394 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4395 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4396         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4397            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4398         if (is_Phi0(a)) {
4399                 /* check the Phi0 attribute */
4400                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4401         }
4402         return 0;
4403 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4404
4405 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4406 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4407         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4408 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4409
4410 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4411 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4412         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4413 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4414
4415 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4416 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4417         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4418             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4419                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4420                 return 1;
4421         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4422         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4423                 return 1;
4424
4425         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4426 }  /* node_cmp_attr_Load */
4427
4428 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4429 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4430         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4431         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4432                 return 1;
4433
4434         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4435         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4436                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4437 }  /* node_cmp_attr_Store */
4438
4439 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4440 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4441         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4442 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4443
4444 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4445 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4446         int i, n;
4447         const ir_asm_constraint *ca;
4448         const ir_asm_constraint *cb;
4449         ident **cla, **clb;
4450
4451         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4452                 return 1;
4453
4454         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4455         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4456         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4457                 return 0;
4458
4459         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4460         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4461         for (i = 0; i < n; ++i) {
4462                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4463                         return 1;
4464         }
4465
4466         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4467         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4468                 return 0;
4469
4470         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4471         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4472         for (i = 0; i < n; ++i) {
4473                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4474                         return 1;
4475         }
4476
4477         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4478         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4479                 return 0;
4480
4481         cla = get_ASM_clobbers(a);
4482         clb = get_ASM_clobbers(b);
4483         for (i = 0; i < n; ++i) {
4484                 if (cla[i] != clb[i])
4485                         return 1;
4486         }
4487         return 0;
4488 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4489
4490 /**
4491  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4492  *
4493  * @param code   the opcode for the default operation
4494  * @param ops    the operations initialized
4495  *
4496  * @return
4497  *    The operations.
4498  */
4499 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4500 {
4501 #define CASE(a)                              \
4502         case iro_##a:                              \
4503                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4504                 break
4505
4506         switch (code) {
4507         CASE(Const);
4508         CASE(Proj);
4509         CASE(Filter);
4510         CASE(Alloc);
4511         CASE(Free);
4512         CASE(SymConst);
4513         CASE(Call);
4514         CASE(Sel);
4515         CASE(Phi);
4516         CASE(Conv);
4517         CASE(Cast);
4518         CASE(Load);
4519         CASE(Store);
4520         CASE(Confirm);
4521         CASE(ASM);
4522         default:
4523           /* leave NULL */;
4524         }
4525
4526         return ops;
4527 #undef CASE
4528 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4529
4530 /*
4531  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4532  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4533  */
4534 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4535         ir_node *a, *b;
4536         int i, irn_arity_a;
4537
4538         a = (void *)elt;
4539         b = (void *)key;
4540
4541         if (a == b) return 0;
4542
4543         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4544             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4545
4546         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4547         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4548         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4549                 return 1;
4550
4551         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4552         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4553                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4554                         return 1;
4555         }
4556
4557         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4558         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4559                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4560                         return 1;
4561
4562         /*
4563          * here, we already now that the nodes are identical except their
4564          * attributes
4565          */
4566         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4567                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4568
4569         return 0;
4570 }  /* identities_cmp */
4571
4572 /*
4573  * Calculate a hash value of a node.
4574  */
4575 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4576         unsigned h;
4577         int i, irn_arity;
4578
4579         if (node->op == op_Const) {
4580                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4581                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4582                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4583         } else if (node->op == op_SymConst) {
4584                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4585                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4586                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4587         } else {
4588
4589                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4590                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4591
4592                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4593                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4594                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4595                 }
4596
4597                 /* ...mode,... */
4598                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4599                 /* ...and code */
4600                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4601         }
4602
4603         return h;
4604 }  /* ir_node_hash */
4605
4606 pset *new_identities(void) {
4607         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4608 }  /* new_identities */
4609
4610 void del_identities(pset *value_table) {
4611         del_pset(value_table);
4612 }  /* del_identities */
4613
4614 /**
4615  * Return the canonical node computing the same value as n.
4616  *
4617  * @param value_table  The value table
4618  * @param n            The node to lookup
4619  *
4620  * Looks up the node in a hash table.
4621  *
4622  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4623  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4624  * constant string arrays.
4625  */
4626 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4627         ir_node *o = NULL;
4628
4629         if (!value_table) return n;
4630
4631         if (get_opt_reassociation()) {
4632                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4633                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4634                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4635
4636                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4637                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4638                                 set_binop_left(n, r);
4639                                 set_binop_right(n, l);
4640                         }
4641                 }
4642         }
4643
4644         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4645         if (!o) return n;
4646
4647         DBG_OPT_CSE(n, o);
4648
4649         return o;
4650 }  /* identify */
4651
4652 /**
4653  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4654  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4655  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4656  */
4657 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4658         ir_node *old = n;
4659
4660         n = identify(value_table, n);
4661         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4662                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4663         return n;
4664 }  /* identify_cons */
4665
4666 /*
4667  * Return the canonical node computing the same value as n.
4668  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4669  * if it isn't there yet.
4670  */
4671 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4672         ir_node *o = NULL;
4673
4674         if (!value_table) return n;
4675
4676         if (get_opt_reassociation()) {
4677                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4678                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4679                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4680                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4681                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4682
4683                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4684                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4685                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4686                         if (is_irn_constlike(l))
4687                                 l_idx = -l_idx;
4688                         if (is_irn_constlike(r))
4689                                 r_idx = -r_idx;
4690                         if (l_idx < r_idx) {
4691                                 set_binop_left(n, r);
4692                                 set_binop_right(n, l);
4693                         }
4694                 }
4695         }
4696
4697         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4698         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4699
4700         if (o != n) {
4701                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4702         }
4703
4704         return o;
4705 }  /* identify_remember */
4706
4707 /* Add a node to the identities value table. */
4708 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4709         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4710                 identify_remember(value_table, node);
4711 }  /* add_identities */
4712
4713 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4714 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4715         ir_node *node;
4716         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4717
4718         current_ir_graph = irg;
4719         foreach_pset(irg->value_table, node)
4720                 visit(node, env);
4721         current_ir_graph = rem;
4722 }  /* visit_all_identities */
4723
4724 /**
4725  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4726  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4727  */
4728 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4729         int i, irn_arity;
4730         ir_op *op = get_irn_op(node);
4731
4732         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4733            and replacing the control flow by Bad. */
4734         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4735                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4736
4737                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4738                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4739                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4740                 if (op == op_End) return node;
4741
4742                 if (is_Block(block)) {
4743                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4744                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4745                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4746                                         break;
4747                         }
4748                         if (i == irn_arity) {
4749                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4750                                 /* the start block is never dead */
4751                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4752                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4753                                         return new_Bad();
4754                         }
4755                 }
4756         }
4757
4758         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4759            blocks predecessors is dead. */
4760         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4761                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4762
4763                 /*
4764                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4765                  */
4766                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4767                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4768                         return new_Bad();
4769
4770                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4771                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4772
4773                         if (is_Bad(pred))
4774                                 return new_Bad();
4775 #if 0
4776                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4777                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4778                            it kills it's user.
4779                            However, it might be useful to move this into a later phase
4780                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4781                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4782                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4783 #endif
4784                 }
4785         }
4786 #if 0
4787         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4788            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4789         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4790         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4791         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4792                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4793                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4794                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4795                 }
4796                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4797         }
4798 #endif
4799         return node;
4800 }  /* gigo */
4801
4802 /**
4803  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4804  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4805  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4806  *
4807  * @param n   The node to optimize
4808  *
4809  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4810  */
4811 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4812         tarval *tv;
4813         ir_node *oldn = n;
4814         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4815
4816         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4817         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4818
4819         /* constant expression evaluation / constant folding */
4820         if (get_opt_constant_folding()) {
4821                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4822                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4823                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4824                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4825                         /* try to evaluate */
4826                         tv = computed_value(n);
4827                         if (tv != tarval_bad) {
4828                                 ir_node *nw;
4829                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4830                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4831                                 int node_size;
4832
4833                                 /*
4834                                  * Try to recover the type of the new expression.
4835                                  */
4836                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4837                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4838
4839                                 /*
4840                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4841                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4842                                  */
4843                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4844                                 oldn = alloca(node_size);
4845
4846                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4847                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4848
4849                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4850                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4851
4852                                 /* note the inplace edges module */
4853                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4854
4855                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4856                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4857                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4858
4859                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4860                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4861                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4862                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4863                                 return nw;
4864                         }
4865                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4866                 }
4867         }
4868
4869         /* remove unnecessary nodes */
4870         if (get_opt_constant_folding() ||
4871             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4872             (iro == iro_Id)   ||
4873             (iro == iro_Proj) ||
4874             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4875                 n = equivalent_node(n);
4876
4877         /* Common Subexpression Elimination.
4878          *
4879          * Checks whether n is already available.
4880          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4881          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4882          * subexpressions within a block.
4883          */
4884         if (get_opt_cse())
4885                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4886
4887         if (n != oldn) {
4888                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4889
4890                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4891                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4892                 return n;
4893         }
4894
4895         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4896            free the node. */
4897         iro = get_irn_opcode(n);
4898         if (get_opt_constant_folding() ||
4899             (iro == iro_Cond) ||
4900             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4901                 n = transform_node(n);
4902
4903         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4904            Run always for transformation induced Bads. */
4905         n = gigo (n);
4906
4907         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4908         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4909                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4910         }
4911
4912         return n;
4913 }  /* optimize_node */
4914
4915
4916 /**
4917  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4918  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4919  * i.e., a copying garbage collection.
4920  */
4921 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4922         tarval *tv;
4923         ir_node *oldn = n;
4924         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4925
4926         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4927
4928         /* constant expression evaluation / constant folding */
4929         if (get_opt_constant_folding()) {
4930                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4931                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4932                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
4933                         int old_fp_mode = tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
4934                         /* try to evaluate */
4935                         tv = computed_value(n);
4936                         if (tv != tarval_bad) {
4937                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4938                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4939                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4940
4941                                 /*
4942                                  * Try to recover the type of the new expression.
4943                                  */
4944                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4945                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4946
4947                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4948
4949                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4950                                         set_Const_type(n, old_tp);
4951
4952                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4953                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4954                                 return n;
4955                         }
4956                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
4957                 }
4958         }
4959
4960         /* remove unnecessary nodes */
4961         if (get_opt_constant_folding() ||
4962             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4963             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4964             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4965             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4966                 n = equivalent_node(n);
4967
4968         /** common subexpression elimination **/
4969         /* Checks whether n is already available. */
4970         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4971            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4972            subexpressions within a block. */
4973         if (get_opt_cse()) {
4974                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4975         }
4976
4977         /* Some more constant expression evaluation. */
4978         iro = get_irn_opcode(n);
4979         if (get_opt_constant_folding() ||
4980                 (iro == iro_Cond) ||
4981                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4982                 n = transform_node(n);
4983
4984         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4985            Run always for transformation induced Bads.  */
4986         n = gigo(n);
4987
4988         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4989         irn_vrfy(n);
4990
4991         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4992            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4993            is cse with the start block!) */
4994         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4995                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4996
4997         return n;
4998 }  /* optimize_in_place_2 */
4999
5000 /**
5001  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
5002  */
5003 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
5004         /* Handle graph state */
5005         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
5006
5007         if (get_opt_global_cse())
5008                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
5009         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
5010                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
5011
5012         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
5013            change the control graph. */
5014         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
5015         return optimize_in_place_2(n);
5016 }  /* optimize_in_place */
5017
5018 /*
5019  * Sets the default operation for an ir_ops.
5020  */
5021 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
5022         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
5023         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
5024         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
5025         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
5026         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
5027         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
5028         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
5029
5030         return ops;
5031 }  /* firm_set_default_operations */