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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "irnode_t.h"
  31 #include "irgraph_t.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irmode_t.h"
  34 #include "iropt_t.h"
  35 #include "ircons_t.h"
  36 #include "irgmod.h"
  37 #include "irvrfy.h"
  38 #include "tv_t.h"
  39 #include "dbginfo_t.h"
  40 #include "iropt_dbg.h"
  41 #include "irflag_t.h"
  42 #include "irhooks.h"
  43 #include "irarch.h"
  44 #include "hashptr.h"
  45 #include "opt_confirms.h"
  46 #include "opt_polymorphy.h"
  47 #include "irtools.h"
  48 #include "irhooks.h"
  49 #include "array_t.h"
  50
  51 /* Make types visible to allow most efficient access */
  52 #include "entity_t.h"
  53
  54 /**
  55  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
  56  */
  57 static tarval *default_value_of(const ir_node *n) {
  58         if (is_Const(n))
  59                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  60         else
  61                 return tarval_bad;
  62 }
  63
  64 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  65
  66 /* * Set a new value_of function. */
  67 void set_value_of_func(value_of_func func) {
  68         if (func != NULL)
  69                 value_of_ptr = func;
  70         else
  71                 value_of_ptr = default_value_of;
  72 }
  73
  74 /**
  75  * Return the value of a Constant.
  76  */
  77 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n) {
  78         return get_Const_tarval(n);
  79 }  /* computed_value_Const */
  80
  81 /**
  82  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  83  */
  84 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n) {
  85         ir_type   *type;
  86         ir_entity *ent;
  87
  88         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  89         case symconst_type_size:
  90                 type = get_SymConst_type(n);
  91                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  92                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  93                 break;
  94         case symconst_type_align:
  95                 type = get_SymConst_type(n);
  96                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  97                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  98                 break;
  99         case symconst_ofs_ent:
 100                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 101                 type = get_entity_owner(ent);
 102                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 103                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 104                 break;
 105         default:
 106                 break;
 107         }
 108         return tarval_bad;
 109 }  /* computed_value_SymConst */
 110
 111 /**
 112  * Return the value of an Add.
 113  */
 114 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n) {
 115         ir_node *a = get_Add_left(n);
 116         ir_node *b = get_Add_right(n);
 117
 118         tarval *ta = value_of(a);
 119         tarval *tb = value_of(b);
 120
 121         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 122                 return tarval_add(ta, tb);
 123
 124         return tarval_bad;
 125 }  /* computed_value_Add */
 126
 127 /**
 128  * Return the value of a Sub.
 129  * Special case: a - a
 130  */
 131 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n) {
 132         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 133         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
 134         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
 135         tarval  *ta;
 136         tarval  *tb;
 137
 138         /* NaN - NaN != 0 */
 139         if (! mode_is_float(mode)) {
 140                 /* a - a = 0 */
 141                 if (a == b)
 142                         return get_mode_null(mode);
 143         }
 144
 145         ta = value_of(a);
 146         tb = value_of(b);
 147
 148         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 149                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 150
 151         return tarval_bad;
 152 }  /* computed_value_Sub */
 153
 154 /**
 155  * Return the value of a Carry.
 156  * Special : a op 0, 0 op b
 157  */
 158 static tarval *computed_value_Carry(const ir_node *n) {
 159         ir_node *a = get_binop_left(n);
 160         ir_node *b = get_binop_right(n);
 161         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 162
 163         tarval *ta = value_of(a);
 164         tarval *tb = value_of(b);
 165
 166         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 167                 tarval_add(ta, tb);
 168                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 169         } else {
 170                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 171                         return get_mode_null(m);
 172         }
 173         return tarval_bad;
 174 }  /* computed_value_Carry */
 175
 176 /**
 177  * Return the value of a Borrow.
 178  * Special : a op 0
 179  */
 180 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n) {
 181         ir_node *a = get_binop_left(n);
 182         ir_node *b = get_binop_right(n);
 183         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 184
 185         tarval *ta = value_of(a);
 186         tarval *tb = value_of(b);
 187
 188         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 189                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 190         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 191                 return get_mode_null(m);
 192         }
 193         return tarval_bad;
 194 }  /* computed_value_Borrow */
 195
 196 /**
 197  * Return the value of an unary Minus.
 198  */
 199 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n) {
 200         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 201         tarval *ta = value_of(a);
 202
 203         if (ta != tarval_bad)
 204                 return tarval_neg(ta);
 205
 206         return tarval_bad;
 207 }  /* computed_value_Minus */
 208
 209 /**
 210  * Return the value of a Mul.
 211  */
 212 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n) {
 213         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 214         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 215         ir_mode *mode;
 216
 217         tarval *ta = value_of(a);
 218         tarval *tb = value_of(b);
 219
 220         mode = get_irn_mode(n);
 221         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 222                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 223                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 224                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 225         }
 226
 227         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 228                 return tarval_mul(ta, tb);
 229         } else {
 230                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 231                 if (!mode_is_float(mode)) {
 232                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 233                         if (ta == get_mode_null(mode))
 234                                 return ta;
 235                         if (tb == get_mode_null(mode))
 236                                 return tb;
 237                 }
 238         }
 239         return tarval_bad;
 240 }  /* computed_value_Mul */
 241
 242 /**
 243  * Return the value of an Abs.
 244  */
 245 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n) {
 246         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 247         tarval *ta = value_of(a);
 248
 249         if (ta != tarval_bad)
 250                 return tarval_abs(ta);
 251
 252         return tarval_bad;
 253 }  /* computed_value_Abs */
 254
 255 /**
 256  * Return the value of an And.
 257  * Special case: a & 0, 0 & b
 258  */
 259 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n) {
 260         ir_node *a = get_And_left(n);
 261         ir_node *b = get_And_right(n);
 262
 263         tarval *ta = value_of(a);
 264         tarval *tb = value_of(b);
 265
 266         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 267                 return tarval_and (ta, tb);
 268         } else {
 269                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 270                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 271         }
 272         return tarval_bad;
 273 }  /* computed_value_And */
 274
 275 /**
 276  * Return the value of an Or.
 277  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 278  */
 279 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n) {
 280         ir_node *a = get_Or_left(n);
 281         ir_node *b = get_Or_right(n);
 282
 283         tarval *ta = value_of(a);
 284         tarval *tb = value_of(b);
 285
 286         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 287                 return tarval_or (ta, tb);
 288         } else {
 289                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 290                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 291         }
 292         return tarval_bad;
 293 }  /* computed_value_Or */
 294
 295 /**
 296  * Return the value of an Eor.
 297  */
 298 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n) {
 299         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 300         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 301
 302         tarval *ta, *tb;
 303
 304         if (a == b)
 305                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 306
 307         ta = value_of(a);
 308         tb = value_of(b);
 309
 310         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 311                 return tarval_eor(ta, tb);
 312         }
 313         return tarval_bad;
 314 }  /* computed_value_Eor */
 315
 316 /**
 317  * Return the value of a Not.
 318  */
 319 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n) {
 320         ir_node *a = get_Not_op(n);
 321         tarval *ta = value_of(a);
 322
 323         if (ta != tarval_bad)
 324                 return tarval_not(ta);
 325
 326         return tarval_bad;
 327 }  /* computed_value_Not */
 328
 329 /**
 330  * Return the value of a Shl.
 331  */
 332 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n) {
 333         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 334         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 335
 336         tarval *ta = value_of(a);
 337         tarval *tb = value_of(b);
 338
 339         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 340                 return tarval_shl(ta, tb);
 341         }
 342         return tarval_bad;
 343 }  /* computed_value_Shl */
 344
 345 /**
 346  * Return the value of a Shr.
 347  */
 348 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n) {
 349         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 350         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 351
 352         tarval *ta = value_of(a);
 353         tarval *tb = value_of(b);
 354
 355         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 356                 return tarval_shr(ta, tb);
 357         }
 358         return tarval_bad;
 359 }  /* computed_value_Shr */
 360
 361 /**
 362  * Return the value of a Shrs.
 363  */
 364 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n) {
 365         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 366         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 367
 368         tarval *ta = value_of(a);
 369         tarval *tb = value_of(b);
 370
 371         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 372                 return tarval_shrs(ta, tb);
 373         }
 374         return tarval_bad;
 375 }  /* computed_value_Shrs */
 376
 377 /**
 378  * Return the value of a Rotl.
 379  */
 380 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n) {
 381         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 382         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 383
 384         tarval *ta = value_of(a);
 385         tarval *tb = value_of(b);
 386
 387         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 388                 return tarval_rotl(ta, tb);
 389         }
 390         return tarval_bad;
 391 }  /* computed_value_Rotl */
 392
 393 /**
 394  * Return the value of a Conv.
 395  */
 396 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n) {
 397         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 398         tarval *ta = value_of(a);
 399
 400         if (ta != tarval_bad)
 401                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 402
 403         return tarval_bad;
 404 }  /* computed_value_Conv */
 405
 406 /**
 407  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 408  * sel and the right input are known.
 409  */
 410 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n) {
 411         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 412         tarval *ts = value_of(sel);
 413
 414         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 415                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 416                 return value_of(v);
 417         }
 418         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 419                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 420                 return value_of(v);
 421         }
 422         return tarval_bad;
 423 }  /* computed_value_Mux */
 424
 425 /**
 426  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 427  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 428  */
 429 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n) {
 430         /*
 431          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
 432          * Do NOT optimize them away (jump threading wants them), so wait until
 433          * remove_confirm is activated.
 434          */
 435         if (get_opt_remove_confirm()) {
 436                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
 437                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 438                         if (tv != tarval_bad)
 439                                 return tv;
 440                 }
 441         }
 442         return value_of(get_Confirm_value(n));
 443 }  /* computed_value_Confirm */
 444
 445 /**
 446  * Return the value of a Proj(Cmp).
 447  *
 448  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 449  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 450  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 451  * only 1 is used.
 452  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 453  */
 454 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n) {
 455         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 456         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 457         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 458         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 459
 460         /*
 461          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 462          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 463          */
 464         if (aa == ab && (
 465                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 466                 ) { /* 1.: */
 467
 468                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 469                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 470                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 471                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 472         }
 473         else {
 474                 tarval *taa = value_of(aa);
 475                 tarval *tab = value_of(ab);
 476                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 477
 478                 /*
 479                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 480                  * the Cmp.
 481                  */
 482                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 483                         /* strange checks... */
 484                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 485                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 486                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 487                         }
 488                 }
 489                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 490                 else if (mode_is_int(mode)) {
 491                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 492                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 493                                 /* a compare with the MIN value */
 494                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 495                                         return get_tarval_b_true();
 496                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 497                                         return get_tarval_b_false();
 498                         }
 499                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 500                         else
 501                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 502                                         /* a compare with the MIN value */
 503                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 504                                                 return get_tarval_b_true();
 505                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 506                                                 return get_tarval_b_false();
 507                                 }
 508                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 509                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 510                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 511                                                 return get_tarval_b_true();
 512                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 513                                                 return get_tarval_b_false();
 514                                 }
 515                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 516                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 517                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 518                                                 return get_tarval_b_true();
 519                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 520                                                 return get_tarval_b_false();
 521                                 }
 522                 }
 523                 /*
 524                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 525                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 526                  * the Cmp result.
 527                  */
 528                 else {
 529                         ir_node *aaa = skip_Proj(aa);
 530                         ir_node *aba = skip_Proj(ab);
 531
 532                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 533                                        is_Proj(aa)
 534                                     && mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 535                                     && is_Alloc(aaa))
 536                                 && (   (/* ab is NULL */
 537                                         mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 538                                         && tarval_is_null(tab))
 539                                     || (/* ab is other Alloc */
 540                                            is_Proj(ab)
 541                                         && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 542                                         && is_Alloc(aba)
 543                                         && (aaa != aba))))
 544                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 545                                 mode_is_reference(get_irn_mode(aa))
 546                                 && tarval_is_null(taa)
 547                                 && is_Proj(ab)
 548                                 && mode_is_reference(get_irn_mode(ab))
 549                                 && is_Alloc(aba)))
 550                                 /* 3.: */
 551                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Lg, mode_b);
 552                 }
 553         }
 554         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 555 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 556
 557 /**
 558  * Return the value of a floating point Quot.
 559  */
 560 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 561         tarval  *ta = value_of(a);
 562         tarval  *tb = value_of(b);
 563
 564         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 565         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 566                 return tarval_quo(ta, tb);
 567         return tarval_bad;
 568 }  /* do_computed_value_Quot */
 569
 570 /**
 571  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 572  * Special case: 0 / b
 573  */
 574 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 575         tarval        *ta = value_of(a);
 576         tarval        *tb;
 577         const ir_node *dummy;
 578
 579         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 580         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 581                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
 582         tb = value_of(b);
 583         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 584                 return tarval_div(ta, tb);
 585         return tarval_bad;
 586 }  /* do_computed_value_Div */
 587
 588 /**
 589  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 590  * Special case: a % 1
 591  */
 592 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b) {
 593         tarval *ta = value_of(a);
 594         tarval *tb = value_of(b);
 595
 596         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 597         if (tarval_is_one(tb))
 598                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 599         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 600                 return tarval_mod(ta, tb);
 601         return tarval_bad;
 602 }  /* do_computed_value_Mod */
 603
 604 /**
 605  * Return the value of a Proj(DivMod).
 606  */
 607 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n) {
 608         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 609
 610         /* compute either the Div or the Mod part */
 611         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
 612                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 613                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 614         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
 615                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 616                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 617         }
 618         return tarval_bad;
 619 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
 620
 621 /**
 622  * Return the value of a Proj(Div).
 623  */
 624 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n) {
 625         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 626
 627         if (proj_nr == pn_Div_res) {
 628                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 629                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
 630         }
 631         return tarval_bad;
 632 }  /* computed_value_Proj_Div */
 633
 634 /**
 635  * Return the value of a Proj(Mod).
 636  */
 637 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n) {
 638         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 639
 640         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 641                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 642                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
 643         }
 644         return tarval_bad;
 645 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 646
 647 /**
 648  * Return the value of a Proj(Quot).
 649  */
 650 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n) {
 651         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 652
 653         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
 654                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 655                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
 656         }
 657         return tarval_bad;
 658 }  /* computed_value_Proj_Quot */
 659
 660 /**
 661  * Return the value of a Proj.
 662  */
 663 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj) {
 664         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 665
 666         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 667                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 668         return tarval_bad;
 669 }  /* computed_value_Proj */
 670
 671 /**
 672  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 673  * Performs constant folding.
 674  *
 675  * @param n  The node this should be evaluated
 676  */
 677 tarval *computed_value(const ir_node *n) {
 678         if (n->op->ops.computed_value)
 679                 return n->op->ops.computed_value(n);
 680         return tarval_bad;
 681 }  /* computed_value */
 682
 683 /**
 684  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 685  *
 686  * @param code   the opcode for the default operation
 687  * @param ops    the operations initialized
 688  *
 689  * @return
 690  *    The operations.
 691  */
 692 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 693 {
 694 #define CASE(a)                                        \
 695         case iro_##a:                                      \
 696                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 697                 break
 698 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 699         case iro_##a:                                           \
 700                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 701                 break
 702
 703         switch (code) {
 704         CASE(Const);
 705         CASE(SymConst);
 706         CASE(Add);
 707         CASE(Sub);
 708         CASE(Carry);
 709         CASE(Borrow);
 710         CASE(Minus);
 711         CASE(Mul);
 712         CASE(Abs);
 713         CASE(And);
 714         CASE(Or);
 715         CASE(Eor);
 716         CASE(Not);
 717         CASE(Shl);
 718         CASE(Shr);
 719         CASE(Shrs);
 720         CASE(Rotl);
 721         CASE(Conv);
 722         CASE(Mux);
 723         CASE(Confirm);
 724         CASE_PROJ(Cmp);
 725         CASE_PROJ(DivMod);
 726         CASE_PROJ(Div);
 727         CASE_PROJ(Mod);
 728         CASE_PROJ(Quot);
 729         CASE(Proj);
 730         default:
 731                 /* leave NULL */;
 732         }
 733
 734         return ops;
 735 #undef CASE_PROJ
 736 #undef CASE
 737 }  /* firm_set_default_computed_value */
 738
 739 /**
 740  * Returns a equivalent block for another block.
 741  * If the block has only one predecessor, this is
 742  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 743  * the block itself, this is a dead block.
 744  *
 745  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 746  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 747  *
 748  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 749  * block, the current block is dead as well.
 750  *
 751  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 752  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 753  * always use is_dead_Block(block).
 754  */
 755 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 756 {
 757         ir_node *oldn = n;
 758         int     n_preds;
 759
 760         /* don't optimize dead or labeled blocks */
 761         if (is_Block_dead(n) || has_Block_entity(n))
 762                 return n;
 763
 764         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
 765
 766         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
 767            calls the optimization. */
 768         assert(get_Block_matured(n));
 769
 770         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 771            can be merged, if it is not the Start block. */
 772         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 773            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 774            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 775            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 776         if (n_preds == 1) {
 777                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
 778
 779                 if (is_Jmp(pred)) {
 780                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 781                         if (predblock == oldn) {
 782                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 783                                 n = set_Block_dead(n);
 784                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 785                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 786                                 n = predblock;
 787                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
 788                         }
 789                 } else if (is_Cond(pred)) {
 790                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 791                         if (predblock == oldn) {
 792                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 793                                 n = set_Block_dead(n);
 794                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 795                         }
 796                 }
 797         } else if ((n_preds == 2) &&
 798                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 799                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 800                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 801                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 802                  */
 803                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 804                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 805
 806                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
 807                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
 808
 809                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
 810                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
 811                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 812                                    twice the same operand and will be optimized away. */
 813                                 n = get_nodes_block(cond);
 814                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 815                         }
 816                 }
 817         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 818                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 819                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 820                 int i;
 821
 822                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 823                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 824                    elimination */
 825                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 826                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 827                         ir_node *pred_blk;
 828
 829                         if (is_Bad(pred)) continue;
 830                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 831
 832                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 833
 834                         if (pred_blk != n) {
 835                                 /* really found a living input */
 836                                 break;
 837                         }
 838                 }
 839                 if (i < 0) {
 840                         n = set_Block_dead(n);
 841                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 842                 }
 843         }
 844
 845         return n;
 846 }  /* equivalent_node_Block */
 847
 848 /**
 849  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 850  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 851  */
 852 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 853         ir_node *oldn = n;
 854
 855         /* unreachable code elimination */
 856         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
 857                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
 858                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 859         }
 860         return n;
 861 }  /* equivalent_node_Jmp */
 862
 863 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 864 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 865
 866
 867 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 868    See transform_node_Proj_Cond(). */
 869
 870 /**
 871  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 872  * so a op 0 = 0 op a = a.
 873  */
 874 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n) {
 875         ir_node *oldn = n;
 876
 877         ir_node *a = get_binop_left(n);
 878         ir_node *b = get_binop_right(n);
 879
 880         tarval *tv;
 881         ir_node *on;
 882
 883         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 884            Find this predecessors value and remember the other node: */
 885         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 886                 on = b;
 887         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 888                 on = a;
 889         } else
 890                 return n;
 891
 892         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 893          * unnecessary. Remove it.
 894          *
 895          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 896          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 897          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 898          */
 899         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 900                 n = on;
 901
 902                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 903         }
 904
 905         return n;
 906 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 907
 908 /**
 909  * Eor is commutative and has neutral 0.
 910  */
 911 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n) {
 912         ir_node *oldn = n;
 913         ir_node *a;
 914         ir_node *b;
 915
 916         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 917         if (n != oldn) return n;
 918
 919         a = get_Eor_left(n);
 920         b = get_Eor_right(n);
 921
 922         if (is_Eor(a)) {
 923                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 924                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 925
 926                 if (aa == b) {
 927                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 928                         n = ab;
 929                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 930                         return n;
 931                 } else if (ab == b) {
 932                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 933                         n = aa;
 934                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 935                         return n;
 936                 }
 937         }
 938         if (is_Eor(b)) {
 939                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 940                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 941
 942                 if (ba == a) {
 943                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 944                         n = bb;
 945                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 946                         return n;
 947                 } else if (bb == a) {
 948                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 949                         n = ba;
 950                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 951                         return n;
 952                 }
 953         }
 954         return n;
 955 }
 956
 957 /*
 958  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 959  *
 960  * The second one looks strange, but this construct
 961  * is used heavily in the LCC sources :-).
 962  *
 963  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 964  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 965  */
 966 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 967         ir_node *oldn = n;
 968         ir_node *left, *right;
 969         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 970
 971         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 972         if (n != oldn)
 973                 return n;
 974
 975         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 976         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 977                 return n;
 978
 979         left  = get_Add_left(n);
 980         right = get_Add_right(n);
 981
 982         if (is_Sub(left)) {
 983                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 984                         /* (a - x) + x */
 985
 986                         n = get_Sub_left(left);
 987                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 988                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 989                                 return n;
 990                         }
 991                 }
 992         }
 993         if (is_Sub(right)) {
 994                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 995                         /* x + (a - x) */
 996
 997                         n = get_Sub_left(right);
 998                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 999                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
1000                                 return n;
1001                         }
1002                 }
1003         }
1004         return n;
1005 }  /* equivalent_node_Add */
1006
1007 /**
1008  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1009  * so a op 0 = a.
1010  */
1011 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
1012         ir_node *oldn = n;
1013
1014         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1015         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1016         tarval  *tb = value_of(b);
1017
1018         if (tarval_is_null(tb)) {
1019                 n = a;
1020
1021                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1022         }
1023         return n;
1024 }  /* equivalent_node_left_zero */
1025
1026 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1027 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1028 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1029 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1030
1031 /**
1032  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1033  *
1034  * The second one looks strange, but this construct
1035  * is used heavily in the LCC sources :-).
1036  *
1037  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1038  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1039  */
1040 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
1041         ir_node *oldn = n;
1042         ir_node *b;
1043         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1044         tarval  *tb;
1045
1046         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1047         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1048                 return n;
1049
1050         b  = get_Sub_right(n);
1051         tb = value_of(b);
1052
1053         /* Beware: modes might be different */
1054         if (tarval_is_null(tb)) {
1055                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1056                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1057                         n = a;
1058
1059                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1060                 }
1061         }
1062         return n;
1063 }  /* equivalent_node_Sub */
1064
1065
1066 /**
1067  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1068  *
1069  * @todo
1070  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1071  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1072  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1073  */
1074 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
1075         ir_node *oldn = n;
1076         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1077
1078         /* optimize symmetric unop */
1079         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1080                 n = get_unop_op(pred);
1081                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1082         }
1083         return n;
1084 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1085
1086 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1087 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1088
1089 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1090                        out of bounds exception if min =! max? */
1091 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1092
1093 /**
1094  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1095  */
1096 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1097         ir_node *oldn = n;
1098         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1099
1100         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1101         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1102                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1103                 tarval  *tv;
1104
1105                 /*
1106                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1107                  * Constants are place right, so check this case first.
1108                  */
1109                 tv = value_of(b);
1110                 if (tarval_is_one(tv)) {
1111                         n = a;
1112                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1113                 } else {
1114                         tv = value_of(a);
1115                         if (tarval_is_one(tv)) {
1116                                 n = b;
1117                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1118                         }
1119                 }
1120         }
1121         return n;
1122 }  /* equivalent_node_Mul */
1123
1124 /**
1125  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1126  */
1127 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1128         ir_node *oldn = n;
1129
1130         ir_node *a = get_Or_left(n);
1131         ir_node *b = get_Or_right(n);
1132         tarval *tv;
1133
1134         if (a == b) {
1135                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1136                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1137                 return n;
1138         }
1139         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1140         tv = value_of(b);
1141         if (tarval_is_null(tv)) {
1142                 n = a;
1143                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1144                 return n;
1145         }
1146         tv = value_of(a);
1147         if (tarval_is_null(tv)) {
1148                 n = b;
1149                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1150                 return n;
1151         }
1152
1153         return n;
1154 }  /* equivalent_node_Or */
1155
1156 /**
1157  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1158  */
1159 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1160         ir_node *oldn = n;
1161
1162         ir_node *a = get_And_left(n);
1163         ir_node *b = get_And_right(n);
1164         tarval *tv;
1165
1166         if (a == b) {
1167                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1168                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1169                 return n;
1170         }
1171         /* constants are normalized to right, check this site first */
1172         tv = value_of(b);
1173         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1174                 n = a;
1175                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1176                 return n;
1177         }
1178         if (tv != get_tarval_bad()) {
1179                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1180                 if (!mode_is_signed(mode) && is_Conv(a)) {
1181                         ir_node *convop     = get_Conv_op(a);
1182                         ir_mode *convopmode = get_irn_mode(convop);
1183                         if (!mode_is_signed(convopmode)) {
1184                                 if (tarval_is_all_one(tarval_convert_to(tv, convopmode))) {
1185                                         /* Conv(X) & all_one(mode(X)) = Conv(X) */
1186                                         n = a;
1187                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1188                                         return n;
1189                                 }
1190                         }
1191                 }
1192         }
1193         tv = value_of(a);
1194         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1195                 n = b;
1196                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1197                 return n;
1198         }
1199         if (is_Or(a)) {
1200                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1201                         /* (a|X) & a */
1202                         n = b;
1203                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1204                         return n;
1205                 }
1206         }
1207         if (is_Or(b)) {
1208                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1209                         /* a & (a|X) */
1210                         n = a;
1211                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1212                         return n;
1213                 }
1214         }
1215         return n;
1216 }  /* equivalent_node_And */
1217
1218 /**
1219  * Try to remove useless Conv's:
1220  */
1221 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1222         ir_node *oldn = n;
1223         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1224
1225         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1226         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1227
1228 restart:
1229         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1230                 if (get_Conv_strict(n)) {
1231                         ir_node *p = a;
1232
1233                         /* neither Minus nor Abs nor Confirm change the precision,
1234                            so we can "look-through" */
1235                         for (;;) {
1236                                 if (is_Minus(p)) {
1237                                         p = get_Minus_op(p);
1238                                 } else if (is_Abs(p)) {
1239                                         p = get_Abs_op(p);
1240                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1241                                         p = get_Confirm_value(p);
1242                                 } else {
1243                                         /* stop here */
1244                                         break;
1245                                 }
1246                         }
1247                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1248                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1249                                    Abs nor Minus change the mode, so the second Conv
1250                                    can be kicked */
1251                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1252                                 n = a;
1253                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1254                                 return n;
1255                         }
1256                         if (is_Proj(p)) {
1257                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1258                                 if (is_Load(pred)) {
1259                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1260                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1261                                         n = a;
1262                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1263                                         return n;
1264                                 }
1265                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1266                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1267                                         if (is_Start(pred)) {
1268                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1269                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1270                                                    caller was compiled with the same setting.
1271                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1272                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1273                                                 n = a;
1274                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1275                                                 return n;
1276                                         }
1277                                 }
1278                         }
1279                         if (is_Conv(a)) {
1280                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1281                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1282                                         /* first one is not strict, kick it */
1283                                         a = get_Conv_op(a);
1284                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1285                                         set_Conv_op(n, a);
1286                                         goto restart;
1287                                 }
1288                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1289                                 n = a;
1290                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1291                                 return n;
1292                         }
1293                 } else {
1294                         n = a;
1295                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1296                         return n;
1297                 }
1298         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1299                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1300                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1301
1302                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1303                         /* both are strict conv */
1304                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1305                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1306                                    the second cannot remove more precision, remove the
1307                                    strict bit */
1308                                 set_Conv_strict(n, 0);
1309                         }
1310                 }
1311                 if (n_mode == b_mode) {
1312                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1313                                 if (n_mode == mode_b) {
1314                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1315                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1316                                         return n;
1317                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1318                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1319                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1320                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1321                                                 return n;
1322                                         }
1323                                 }
1324                         }
1325                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1326                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1327                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1328                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1329
1330                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1331                                         n = b;
1332                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1333                                         return n;
1334                                 }
1335                         }
1336                         if (is_Conv(b)) {
1337                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1338                                         if (get_Conv_strict(n))
1339                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1340                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1341                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1342                                         return n;
1343                                 }
1344                         }
1345                 }
1346         }
1347         return n;
1348 }  /* equivalent_node_Conv */
1349
1350 /**
1351  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1352  * is already the type of the Cast.
1353  */
1354 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1355         ir_node *oldn = n;
1356         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1357
1358         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1359                 n = pred;
1360                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1361         }
1362         return n;
1363 }  /* equivalent_node_Cast */
1364
1365 /**
1366  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1367  *   themselves.
1368  */
1369 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1370         int i, n_preds;
1371
1372         ir_node *oldn = n;
1373         ir_node *block;
1374         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1375
1376         if (!get_opt_normalize()) return n;
1377
1378         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1379
1380         block = get_nodes_block(n);
1381         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1382                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1383
1384         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1385
1386         /* Find first non-self-referencing input */
1387         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1388                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1389                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1390 #if 0
1391                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1392                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1393                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1394                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1395                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1396                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1397                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1398                      */
1399                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1400 #endif
1401                    ) {        /* value not dead */
1402                         break;          /* then found first value. */
1403                 }
1404         }
1405
1406         if (i >= n_preds) {
1407                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1408                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1409         }
1410
1411         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1412         are non-self-referencing */
1413         while (++i < n_preds) {
1414                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1415                 if (   (scnd_val != n)
1416                     && (scnd_val != first_val)
1417 #if 0
1418                     /* see above */
1419                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1420 #endif
1421                         ) {
1422                         break;
1423                 }
1424         }
1425
1426         if (i >= n_preds) {
1427                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1428                 n = first_val;
1429                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1430         }
1431         return n;
1432 }  /* equivalent_node_Phi */
1433
1434 /**
1435  * Several optimizations:
1436  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1437  *   themselves.
1438  */
1439 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1440         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1441         int i;
1442
1443         for (i = 0; i < arity;) {
1444                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1445                 int      j;
1446
1447                 /* Remove Bad predecessors */
1448                 if (is_Bad(pred)) {
1449                         del_Sync_n(n, i);
1450                         --arity;
1451                         continue;
1452                 }
1453
1454                 /* Remove duplicate predecessors */
1455                 for (j = 0;; ++j) {
1456                         if (j >= i) {
1457                                 ++i;
1458                                 break;
1459                         }
1460                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1461                                 del_Sync_n(n, i);
1462                                 --arity;
1463                                 break;
1464                         }
1465                 }
1466         }
1467
1468         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1469         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1470         return n;
1471 }  /* equivalent_node_Sync */
1472
1473 /**
1474  * Optimize Proj(Tuple).
1475  */
1476 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj) {
1477         ir_node *oldn  = proj;
1478         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1479
1480         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1481         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1482         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1483
1484         return proj;
1485 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1486
1487 /**
1488  * Optimize a / 1 = a.
1489  */
1490 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
1491         ir_node *oldn = proj;
1492         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1493         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1494         tarval  *tb   = value_of(b);
1495
1496         /* Div is not commutative. */
1497         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1498                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1499                 case pn_Div_M:
1500                         proj = get_Div_mem(div);
1501                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1502                         return proj;
1503
1504                 case pn_Div_res:
1505                         proj = get_Div_left(div);
1506                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1507                         return proj;
1508
1509                 default:
1510                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1511                            transform_node_Proj_Div() */
1512                         return proj;
1513                 }
1514         }
1515         return proj;
1516 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1517
1518 /**
1519  * Optimize a / 1.0 = a.
1520  */
1521 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj) {
1522         ir_node *oldn = proj;
1523         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1524         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1525         tarval  *tb   = value_of(b);
1526
1527         /* Div is not commutative. */
1528         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1529                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1530                 case pn_Quot_M:
1531                         proj = get_Quot_mem(quot);
1532                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1533                         return proj;
1534
1535                 case pn_Quot_res:
1536                         proj = get_Quot_left(quot);
1537                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1538                         return proj;
1539
1540                 default:
1541                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1542                            transform_node_Proj_Quot() */
1543                         return proj;
1544                 }
1545         }
1546         return proj;
1547 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1548
1549 /**
1550  * Optimize a / 1 = a.
1551  */
1552 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
1553         ir_node *oldn   = proj;
1554         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1555         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1556         tarval  *tb     = value_of(b);
1557
1558         /* Div is not commutative. */
1559         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1560                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1561                 case pn_DivMod_M:
1562                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1563                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1564                         return proj;
1565
1566                 case pn_DivMod_res_div:
1567                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1568                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1569                         return proj;
1570
1571                 default:
1572                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1573                            transform_node_Proj_DivMod().
1574                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1575                            computed_value_Proj(). */
1576                         return proj;
1577                 }
1578         }
1579         return proj;
1580 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1581
1582 /**
1583  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1584  */
1585 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
1586         ir_node *oldn  = proj;
1587         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1588         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1589         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1590
1591         if (a == b) {
1592                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1593                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1594                 case pn_CopyB_M_regular:
1595                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1596                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1597                         break;
1598
1599                 case pn_CopyB_X_except:
1600                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1601                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1602                         break;
1603                 }
1604         }
1605         return proj;
1606 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1607
1608 /**
1609  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1610  */
1611 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
1612         ir_node *oldn  = proj;
1613         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1614         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1615         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1616         int ret_tuple  = 0;
1617
1618         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1619                 ret_tuple = 1;
1620         else if (is_Bound(pred)) {
1621                 /*
1622                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1623                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1624                  */
1625                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1626                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1627                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1628                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1629                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1630                         /*
1631                          * One could expect that we simply return the previous
1632                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1633                          * add an exception Proj to a new location then.
1634                          * So, we must turn in into a tuple.
1635                          */
1636                         ret_tuple = 1;
1637                 }
1638         }
1639         if (ret_tuple) {
1640                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1641                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1642                 case pn_Bound_M:
1643                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1644                         proj = get_Bound_mem(bound);
1645                         break;
1646                 case pn_Bound_X_except:
1647                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1648                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1649                         break;
1650                 case pn_Bound_res:
1651                         proj = idx;
1652                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1653                         break;
1654                 default:
1655                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1656                         ;
1657                 }
1658         }
1659         return proj;
1660 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1661
1662 /**
1663  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1664  */
1665 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
1666         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1667                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1668                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1669
1670                         /* get the Load address */
1671                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1672                         const ir_node *confirm;
1673
1674                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1675                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1676                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1677                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1678                                 }
1679                         }
1680                 }
1681         }
1682         return proj;
1683 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1684
1685 /**
1686  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1687  */
1688 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
1689         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1690                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1691                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1692
1693                         /* get the load/store address */
1694                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1695                         const ir_node *confirm;
1696
1697                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1698                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1699                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1700                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1701                                 }
1702                         }
1703                 }
1704         }
1705         return proj;
1706 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1707
1708 /**
1709  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1710  * because of creating new nodes.
1711  */
1712 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1713         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1714
1715         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1716                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1717                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1718                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1719                 }
1720         }
1721         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1722                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1723         return proj;
1724 }  /* equivalent_node_Proj */
1725
1726 /**
1727  * Remove Id's.
1728  */
1729 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1730         ir_node *oldn = n;
1731
1732         do {
1733                 n = get_Id_pred(n);
1734         } while (is_Id(n));
1735
1736         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1737         return n;
1738 }  /* equivalent_node_Id */
1739
1740 /**
1741  * Optimize a Mux.
1742  */
1743 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1744 {
1745         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1746         ir_node *n_t, *n_f;
1747         tarval *ts = value_of(sel);
1748
1749         /* Mux(true, f, t) == t */
1750         if (ts == tarval_b_true) {
1751                 n = get_Mux_true(n);
1752                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1753                 return n;
1754         }
1755         /* Mux(false, f, t) == f */
1756         if (ts == tarval_b_false) {
1757                 n = get_Mux_false(n);
1758                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1759                 return n;
1760         }
1761         n_t = get_Mux_true(n);
1762         n_f = get_Mux_false(n);
1763
1764         /* Mux(v, x, T) == x */
1765         if (is_Unknown(n_f)) {
1766                 n = n_t;
1767                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1768                 return n;
1769         }
1770         /* Mux(v, T, x) == x */
1771         if (is_Unknown(n_t)) {
1772                 n = n_f;
1773                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1774                 return n;
1775         }
1776
1777         /* Mux(v, x, x) == x */
1778         if (n_t == n_f) {
1779                 n = n_t;
1780                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1781                 return n;
1782         }
1783         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1784                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1785                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1786                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1787                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1788
1789                 /*
1790                  * Note further that these optimization work even for floating point
1791                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1792                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1793                  */
1794                 if (is_Cmp(cmp)) {
1795                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1796                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1797
1798                         switch (proj_nr) {
1799                                 case pn_Cmp_Eq:
1800                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1801                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1802                                                 n = f;
1803                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1804                                                 return n;
1805                                         }
1806                                         break;
1807
1808                                 case pn_Cmp_Lg:
1809                                 case pn_Cmp_Ne:
1810                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1811                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1812                                                 n = t;
1813                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1814                                                 return n;
1815                                         }
1816                                         break;
1817                         }
1818
1819                         /*
1820                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1821                          * so we check only one case.
1822                          */
1823                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1824                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1825                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1826                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1827                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1828                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1829                                                 n = f;
1830                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1831                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1832                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1833                                                 n = t;
1834                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1835                                         }
1836                                 }
1837                         }
1838                 }
1839         }
1840         return n;
1841 }  /* equivalent_node_Mux */
1842
1843 /**
1844  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1845  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1846  */
1847 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1848         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1849         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1850
1851         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1852                 /*
1853                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1854                  * replace the second one with the first.
1855                  */
1856                 n    = pred;
1857                 pred = get_Confirm_value(n);
1858                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1859         }
1860         if (get_opt_remove_confirm())
1861                 return get_Confirm_value(n);
1862         return n;
1863 }
1864
1865 /**
1866  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1867  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1868  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1869  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1870  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1871  */
1872 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1873         if (n->op->ops.equivalent_node)
1874                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1875         return n;
1876 }  /* equivalent_node */
1877
1878 /**
1879  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1880  *
1881  * @param code   the opcode for the default operation
1882  * @param ops    the operations initialized
1883  *
1884  * @return
1885  *    The operations.
1886  */
1887 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1888 {
1889 #define CASE(a)                                      \
1890         case iro_##a:                                    \
1891                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1892                 break
1893 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1894         case iro_##a:                                             \
1895                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1896                 break
1897
1898         switch (code) {
1899         CASE(Block);
1900         CASE(Jmp);
1901         CASE(Raise);
1902         CASE(Eor);
1903         CASE(Add);
1904         CASE(Shl);
1905         CASE(Shr);
1906         CASE(Shrs);
1907         CASE(Rotl);
1908         CASE(Sub);
1909         CASE(Not);
1910         CASE(Minus);
1911         CASE(Mul);
1912         CASE(Or);
1913         CASE(And);
1914         CASE(Conv);
1915         CASE(Cast);
1916         CASE(Phi);
1917         CASE(Sync);
1918         CASE_PROJ(Tuple);
1919         CASE_PROJ(Div);
1920         CASE_PROJ(Quot);
1921         CASE_PROJ(DivMod);
1922         CASE_PROJ(CopyB);
1923         CASE_PROJ(Bound);
1924         CASE_PROJ(Load);
1925         CASE_PROJ(Store);
1926         CASE(Proj);
1927         CASE(Id);
1928         CASE(Mux);
1929         CASE(Confirm);
1930         default:
1931                 /* leave NULL */;
1932         }
1933
1934         return ops;
1935 #undef CASE
1936 #undef CASE_PROJ
1937 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1938
1939 /**
1940  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1941  * with all predecessors constant.
1942  */
1943 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1944         int i;
1945
1946         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
1947                 return 0;
1948         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
1949                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1950                         return 0;
1951         }
1952         return 1;
1953 }  /* is_const_Phi */
1954
1955 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
1956 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
1957
1958 /**
1959  * in reality eval_func should be tarval (*eval_func)() but incomplete
1960  * declarations are bad style and generate noisy warnings
1961  */
1962 typedef void (*eval_func)(void);
1963
1964 /**
1965  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
1966  */
1967 static tarval *do_eval(eval_func eval, tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode)
1968 {
1969         if (eval == (eval_func) tarval_sub) {
1970                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
1971
1972                 return func(a, b, mode);
1973         } else {
1974                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
1975
1976                 return func(a, b);
1977         }
1978 }
1979
1980 /**
1981  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1982  *
1983  * @param phi    the Phi node
1984  * @param other  the other operand
1985  * @param eval   an evaluator function
1986  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
1987  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1988  *
1989  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1990  */
1991 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, eval_func eval, ir_mode *mode, int left) {
1992         tarval   *tv;
1993         void     **res;
1994         ir_node  *pred;
1995         ir_graph *irg;
1996         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1997
1998         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1999         if (left) {
2000                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2001                         pred = get_irn_n(phi, i);
2002                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2003                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
2004
2005                         if (tv == tarval_bad) {
2006                                 /* folding failed, bad */
2007                                 return NULL;
2008                         }
2009                         res[i] = tv;
2010                 }
2011         } else {
2012                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2013                         pred = get_irn_n(phi, i);
2014                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2015                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
2016
2017                         if (tv == tarval_bad) {
2018                                 /* folding failed, bad */
2019                                 return 0;
2020                         }
2021                         res[i] = tv;
2022                 }
2023         }
2024         irg  = current_ir_graph;
2025         for (i = 0; i < n; ++i) {
2026                 pred = get_irn_n(phi, i);
2027                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2028         }
2029         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2030 }  /* apply_binop_on_phi */
2031
2032 /**
2033  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
2034  *
2035  * @param a      the left Phi node
2036  * @param b      the right Phi node
2037  * @param eval   an evaluator function
2038  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
2039  *
2040  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2041  */
2042 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, eval_func eval, ir_mode *mode) {
2043         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
2044         void     **res;
2045         ir_node  *pred;
2046         ir_graph *irg;
2047         int      i, n;
2048
2049         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
2050                 return NULL;
2051
2052         n = get_irn_arity(a);
2053         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2054
2055         for (i = 0; i < n; ++i) {
2056                 pred = get_irn_n(a, i);
2057                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
2058                 pred = get_irn_n(b, i);
2059                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
2060                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
2061
2062                 if (tv == tarval_bad) {
2063                         /* folding failed, bad */
2064                         return NULL;
2065                 }
2066                 res[i] = tv;
2067         }
2068         irg  = current_ir_graph;
2069         for (i = 0; i < n; ++i) {
2070                 pred = get_irn_n(a, i);
2071                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2072         }
2073         return new_r_Phi(get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
2074 }  /* apply_binop_on_2_phis */
2075
2076 /**
2077  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
2078  *
2079  * @param phi    the Phi node
2080  * @param eval   an evaluator function
2081  *
2082  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2083  */
2084 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
2085         tarval   *tv;
2086         void     **res;
2087         ir_node  *pred;
2088         ir_mode  *mode;
2089         ir_graph *irg;
2090         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2091
2092         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2093         for (i = 0; i < n; ++i) {
2094                 pred = get_irn_n(phi, i);
2095                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2096                 tv   = eval(tv);
2097
2098                 if (tv == tarval_bad) {
2099                         /* folding failed, bad */
2100                         return 0;
2101                 }
2102                 res[i] = tv;
2103         }
2104         mode = get_irn_mode(phi);
2105         irg  = current_ir_graph;
2106         for (i = 0; i < n; ++i) {
2107                 pred = get_irn_n(phi, i);
2108                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2109         }
2110         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2111 }  /* apply_unop_on_phi */
2112
2113 /**
2114  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2115  *
2116  * @param phi    the Phi node
2117  *
2118  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2119  */
2120 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode) {
2121         tarval   *tv;
2122         void     **res;
2123         ir_node  *pred;
2124         ir_graph *irg;
2125         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2126
2127         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2128         for (i = 0; i < n; ++i) {
2129                 pred = get_irn_n(phi, i);
2130                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2131                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2132
2133                 if (tv == tarval_bad) {
2134                         /* folding failed, bad */
2135                         return 0;
2136                 }
2137                 res[i] = tv;
2138         }
2139         irg  = current_ir_graph;
2140         for (i = 0; i < n; ++i) {
2141                 pred = get_irn_n(phi, i);
2142                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2143         }
2144         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2145 }  /* apply_conv_on_phi */
2146
2147 /**
2148  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2149  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2150  * If possible, remove the Conv's.
2151  */
2152 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
2153         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2154
2155         if (mode_is_reference(mode)) {
2156                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2157                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2158                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2159
2160                 if (is_Conv(left)) {
2161                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2162                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2163
2164                         if (ref_bits == bits &&
2165                             mode_is_int(lmode) &&
2166                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2167                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2168                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2169
2170                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2171                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2172                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2173                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2174                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2175                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2176                                          * as either signed or unsigned
2177                                          */
2178                                         set_binop_left(n, pre);
2179                                 }
2180                         }
2181                 }
2182
2183                 if (is_Conv(right)) {
2184                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2185                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2186
2187                         if (ref_bits == bits &&
2188                             mode_is_int(rmode) &&
2189                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2190                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2191                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2192
2193                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2194                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2195                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2196                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2197                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2198                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2199                                          * as either signed or unsigned
2200                                          */
2201                                         set_binop_right(n, pre);
2202                                 }
2203                         }
2204                 }
2205
2206                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2207                 if (is_Const(right)) {
2208                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2209
2210                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2211                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2212                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2213
2214                                 ir_node *pre = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, nm);
2215                                 set_binop_right(n, pre);
2216                         }
2217                 }
2218         }
2219
2220         return n;
2221 }  /* transform_node_AddSub */
2222
2223 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2224   c = NULL;                                                       \
2225   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2226     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2227     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2228   }                                                               \
2229   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2230     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2231     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2232   }                                                               \
2233   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2234     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2235     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2236   }                                                               \
2237   if (c) {                                                        \
2238     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2239     return c;                                                     \
2240   }
2241
2242 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2243   c = NULL;                                       \
2244   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2245     /* check for Op(Phi) */                       \
2246     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2247     if (c) {                                      \
2248       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2249       return c;                                   \
2250     }                                             \
2251   }
2252
2253 /**
2254  * Do the AddSub optimization, then Transform
2255  *   Constant folding on Phi
2256  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2257  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2258  * if the mode is integer or float.
2259  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2260  * Reassociation might fold this further.
2261  */
2262 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
2263         ir_mode *mode;
2264         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2265
2266         n = transform_node_AddSub(n);
2267
2268         a = get_Add_left(n);
2269         b = get_Add_right(n);
2270
2271         mode = get_irn_mode(n);
2272
2273         if (mode_is_reference(mode)) {
2274                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2275
2276                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2277                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2278                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2279                         return new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2280                 }
2281         }
2282
2283         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_add, a, b, c, mode);
2284
2285         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2286         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2287                 return n;
2288
2289         if (mode_is_num(mode)) {
2290                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2291                 if (!is_irg_state(current_ir_graph, IR_GRAPH_STATE_ARCH_DEP)
2292                                 && a == b && mode_is_int(mode)) {
2293                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2294
2295                         n = new_rd_Mul(
2296                                 get_irn_dbg_info(n),
2297                                 block,
2298                                 a,
2299                                 new_Const_long(mode, 2),
2300                                 mode);
2301                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2302                         return n;
2303                 }
2304                 if (is_Minus(a)) {
2305                         n = new_rd_Sub(
2306                                         get_irn_dbg_info(n),
2307                                         get_nodes_block(n),
2308                                         b,
2309                                         get_Minus_op(a),
2310                                         mode);
2311                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2312                         return n;
2313                 }
2314                 if (is_Minus(b)) {
2315                         n = new_rd_Sub(
2316                                         get_irn_dbg_info(n),
2317                                         get_nodes_block(n),
2318                                         a,
2319                                         get_Minus_op(b),
2320                                         mode);
2321                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2322                         return n;
2323                 }
2324                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2325                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2326                         if (is_Not(a)) {
2327                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2328
2329                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2330                                         /* ~x + 1 = -x */
2331                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2332                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, mode);
2333                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2334                                         return n;
2335                                 }
2336                                 if (op == b) {
2337                                         /* ~x + x = -1 */
2338                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2339                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2340                                         return n;
2341                                 }
2342                         }
2343                         if (is_Not(b)) {
2344                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2345
2346                                 if (op == a) {
2347                                         /* x + ~x = -1 */
2348                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2349                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2350                                         return n;
2351                                 }
2352                         }
2353                 }
2354         }
2355         return n;
2356 }  /* transform_node_Add */
2357
2358 /**
2359  * returns -cnst or NULL if impossible
2360  */
2361 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst) {
2362         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2363         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2364         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2365         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2366         return new_rd_Const(dbgi, irg, tv);
2367 }
2368
2369 /**
2370  * Do the AddSub optimization, then Transform
2371  *   Constant folding on Phi
2372  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2373  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2374  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2375  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2376  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2377  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2378  */
2379 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2380         ir_mode *mode;
2381         ir_node *oldn = n;
2382         ir_node *a, *b, *c;
2383
2384         n = transform_node_AddSub(n);
2385
2386         a = get_Sub_left(n);
2387         b = get_Sub_right(n);
2388
2389         mode = get_irn_mode(n);
2390
2391         if (mode_is_int(mode)) {
2392                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2393
2394                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2395                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2396                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2397                         n = new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2398                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2399                         return n;
2400                 }
2401
2402                 if (mode == lmode                                     &&
2403                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2404                     is_Const(a)                                       &&
2405                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2406                         /* -1 - x -> ~x */
2407                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2408                         n = new_rd_Not(dbg, get_nodes_block(n), b, mode);
2409                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2410                         return n;
2411                 }
2412         }
2413
2414 restart:
2415         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_sub, a, b, c, mode);
2416
2417         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2418         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2419                 return n;
2420
2421         if (is_Const(b) && !mode_is_reference(get_irn_mode(b))) {
2422                 /* a - C -> a + (-C) */
2423                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2424                 if (cnst != NULL) {
2425                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2426                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2427
2428                         n = new_rd_Add(dbgi, block, a, cnst, mode);
2429                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2430                         return n;
2431                 }
2432         }
2433
2434         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2435                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2436                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2437                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2438                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, block, left, b, mode);
2439
2440                 n = new_rd_Minus(dbg, block, add, mode);
2441                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2442                 return n;
2443         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2444                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2445                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2446                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2447
2448                 n = new_rd_Add(dbg, block, a, right, mode);
2449                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2450                 return n;
2451         } else if (is_Sub(b)) {
2452                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2453                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2454                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2455                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2456                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2457                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2458                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2459                 if (mode_is_reference(s_mode)) {
2460                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, a, s_left, mode);
2461                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2462                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2463
2464                         if (s_mode != mode)
2465                                 s_right = new_r_Conv(a_block, s_right, mode);
2466                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, sub, s_right, mode);
2467                 } else {
2468                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2469                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2470                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2471
2472                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, sub, mode);
2473                 }
2474                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2475                 return n;
2476         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2477                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2478                 if (is_Const(m_right)) {
2479                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2480                         if (cnst2 != NULL) {
2481                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2482                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2483                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2484                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2485                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2486                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2487                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2488
2489                                 n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, mul, mode);
2490                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2491                                 return n;
2492                         }
2493                 }
2494         }
2495
2496         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2497         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2498                 n = new_rd_Minus(
2499                                 get_irn_dbg_info(n),
2500                                 get_nodes_block(n),
2501                                 b,
2502                                 mode);
2503                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2504                 return n;
2505         }
2506         if (is_Add(a)) {
2507                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2508                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2509                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2510
2511                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2512                         if (left == b) {
2513                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2514                                         /* This Sub is an effective Cast */
2515                                         right = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, mode);
2516                                 }
2517                                 n = right;
2518                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2519                                 return n;
2520                         } else if (right == b) {
2521                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2522                                         /* This Sub is an effective Cast */
2523                                         left = new_r_Conv(get_nodes_block(n), left, mode);
2524                                 }
2525                                 n = left;
2526                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2527                                 return n;
2528                         }
2529                 }
2530         }
2531         if (is_Add(b)) {
2532                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2533                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2534                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2535
2536                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2537                         if (left == a) {
2538                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2539
2540                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), right, r_mode);
2541                                 if (mode != r_mode) {
2542                                         /* This Sub is an effective Cast */
2543                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2544                                 }
2545                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2546                                 return n;
2547                         } else if (right == a) {
2548                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2549
2550                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), left, l_mode);
2551                                 if (mode != l_mode) {
2552                                         /* This Sub is an effective Cast */
2553                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2554                                 }
2555                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2556                                 return n;
2557                         }
2558                 }
2559         }
2560         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2561                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2562
2563                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2564                         ir_mode *ma, *mb;
2565                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2566                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2567
2568                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2569                         ma = get_irn_mode(op_a);
2570                         mb = get_irn_mode(op_b);
2571
2572                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2573                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2574                                 a = op_a; b = op_b;
2575                                 set_Sub_left(n, a);
2576                                 set_Sub_right(n, b);
2577
2578                                 goto restart;
2579                         }
2580                 }
2581         }
2582         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2583         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2584                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2585                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2586
2587                 if (ma == b) {
2588                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2589                         n = new_rd_Mul(
2590                                         get_irn_dbg_info(n),
2591                                         blk,
2592                                         ma,
2593                                         new_rd_Sub(
2594                                                 get_irn_dbg_info(n),
2595                                                 blk,
2596                                                 mb,
2597                                                 new_Const_long(mode, 1),
2598                                                 mode),
2599                                         mode);
2600                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2601                         return n;
2602                 } else if (mb == b) {
2603                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2604                         n = new_rd_Mul(
2605                                         get_irn_dbg_info(n),
2606                                         blk,
2607                                         mb,
2608                                         new_rd_Sub(
2609                                                 get_irn_dbg_info(n),
2610                                                 blk,
2611                                                 ma,
2612                                                 new_Const_long(mode, 1),
2613                                                 mode),
2614                                         mode);
2615                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2616                         return n;
2617                 }
2618         }
2619         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2620                 ir_node *x        = get_Sub_left(a);
2621                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2622                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2623                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2624                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2625                 ir_mode *add_mode;
2626                 ir_node *add;
2627
2628                 /* Determine the right mode for the Add. */
2629                 if (m_b == m_y)
2630                         add_mode = m_b;
2631                 else if (mode_is_reference(m_b))
2632                         add_mode = m_b;
2633                 else if (mode_is_reference(m_y))
2634                         add_mode = m_y;
2635                 else {
2636                         /*
2637                          * Both modes are different but none is reference,
2638                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2639                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2640                          * Currently we ignore this case.
2641                          */
2642                         return n;
2643                 }
2644
2645                 add = new_r_Add(blk, y, b, add_mode);
2646
2647                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, x, add, mode);
2648                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2649                 return n;
2650         }
2651
2652         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2653                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2654                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2655                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2656
2657                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2658                         if (tv != tarval_bad) {
2659                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2660                                 ir_node *c = new_Const(tv);
2661                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, get_Not_op(b), c, mode);
2662                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2663                                 return n;
2664                         }
2665                 }
2666         }
2667         return n;
2668 }  /* transform_node_Sub */
2669
2670 /**
2671  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2672  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2673  */
2674 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode) {
2675         ir_node *oldn = n;
2676         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2677         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2678         tarval *ta = value_of(a);
2679         tarval *tb = value_of(b);
2680         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2681
2682         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2683                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2684                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2685                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, b, mode);
2686                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2687                 return n;
2688         }
2689         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2690                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2691                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2692                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, b, smode);
2693                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2694                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2695                 return n;
2696         }
2697         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2698                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2699                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2700                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, a, mode);
2701                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2702                 return n;
2703         }
2704         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2705                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2706                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2707                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, a, smode);
2708                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2709                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2710                 return n;
2711         }
2712         return n;
2713 }
2714
2715 /**
2716  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2717  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2718  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2719  */
2720 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2721         ir_node *c, *oldn = n;
2722         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2723         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2724         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2725
2726         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2727                 return n;
2728
2729         if (mode != get_irn_mode(a))
2730                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2731
2732         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_mul, a, b, c, mode);
2733
2734         if (mode_is_signed(mode)) {
2735                 ir_node *r = NULL;
2736
2737                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2738                         r = b;
2739                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2740                         r = a;
2741                 if (r) {
2742                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), r, mode);
2743                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2744                         return n;
2745                 }
2746         }
2747         if (is_Minus(a)) {
2748                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2749                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2750                         if (cnst != NULL) {
2751                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2752                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2753                                 n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2754                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2755                                 return n;
2756                         }
2757                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2758                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2759                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2760                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2761                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2762                         return n;
2763                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2764                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2765                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2766                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2767                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2768                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2769                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2770                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2771                         return n;
2772                 }
2773         } else if (is_Minus(b)) {
2774                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2775                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2776                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2777                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2778                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2779                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2780                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2781                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2782                         return n;
2783                 }
2784         } else if (is_Shl(a)) {
2785                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(a);
2786                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2787                         /* (1 << x) * b -> b << x */
2788                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2789                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2790                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(a);
2791                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, b, shl_r, mode);
2792                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2793                         return n;
2794                 }
2795         } else if (is_Shl(b)) {
2796                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(b);
2797                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2798                         /* a * (1 << x) -> a << x */
2799                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2800                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2801                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(b);
2802                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, a, shl_r, mode);
2803                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2804                         return n;
2805                 }
2806         }
2807         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2808                 if (is_Const(a)) {
2809                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2810                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2811                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2812                                 /* 2.0 * b = b + b */
2813                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), b, b, mode);
2814                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2815                                 return n;
2816                         }
2817                 }
2818                 else if (is_Const(b)) {
2819                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2820                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2821                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2822                                 /* a * 2.0 = a + a */
2823                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, a, mode);
2824                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2825                                 return n;
2826                         }
2827                 }
2828         }
2829         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2830 }  /* transform_node_Mul */
2831
2832 /**
2833  * Transform a Div Node.
2834  */
2835 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2836         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2837         ir_node *a = get_Div_left(n);
2838         ir_node *b = get_Div_right(n);
2839         ir_node *value;
2840         const ir_node *dummy;
2841
2842         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2843                 /* check for Div(Phi, Const) */
2844                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
2845                 if (value) {
2846                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2847                         goto make_tuple;
2848                 }
2849         }
2850         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2851                 /* check for Div(Const, Phi) */
2852                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
2853                 if (value) {
2854                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2855                         goto make_tuple;
2856                 }
2857         }
2858         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2859                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2860                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
2861                 if (value) {
2862                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2863                         goto make_tuple;
2864                 }
2865         }
2866
2867         value = n;
2868
2869         if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2870                 /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2871                 value = new_Const(get_mode_one(mode));
2872                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2873                 goto make_tuple;
2874         } else {
2875                 if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2876                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2877
2878                         if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2879                                 /* a / -1 */
2880                                 value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
2881                                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2882                                 goto make_tuple;
2883                         }
2884                 }
2885                 /* Try architecture dependent optimization */
2886                 value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2887         }
2888
2889         if (value != n) {
2890                 ir_node *mem, *blk;
2891
2892 make_tuple:
2893                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2894                 mem = get_Div_mem(n);
2895                 blk = get_nodes_block(n);
2896
2897                 /* skip a potential Pin */
2898                 mem = skip_Pin(mem);
2899                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2900                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2901                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2902                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2903                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2904         }
2905         return n;
2906 }  /* transform_node_Div */
2907
2908 /**
2909  * Transform a Mod node.
2910  */
2911 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2912         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2913         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2914         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2915         ir_node *value;
2916         tarval  *tv;
2917
2918         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2919                 /* check for Div(Phi, Const) */
2920                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
2921                 if (value) {
2922                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2923                         goto make_tuple;
2924                 }
2925         }
2926         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2927                 /* check for Div(Const, Phi) */
2928                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
2929                 if (value) {
2930                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2931                         goto make_tuple;
2932                 }
2933         }
2934         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2935                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2936                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
2937                 if (value) {
2938                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2939                         goto make_tuple;
2940                 }
2941         }
2942
2943         value = n;
2944         tv = value_of(n);
2945         if (tv != tarval_bad) {
2946                 value = new_Const(tv);
2947
2948                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2949                 goto make_tuple;
2950         } else {
2951                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
2952                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
2953                 const ir_node *dummy;
2954
2955                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2956                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2957                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
2958                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2959                         goto make_tuple;
2960                 } else {
2961                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2962                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2963
2964                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2965                                         /* a % -1 = 0 */
2966                                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
2967                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2968                                         goto make_tuple;
2969                                 }
2970                         }
2971                         /* Try architecture dependent optimization */
2972                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2973                 }
2974         }
2975
2976         if (value != n) {
2977                 ir_node *mem, *blk;
2978
2979 make_tuple:
2980                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2981                 mem = get_Mod_mem(n);
2982                 blk = get_nodes_block(n);
2983
2984                 /* skip a potential Pin */
2985                 mem = skip_Pin(mem);
2986                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2987                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2988                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2989                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2990                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2991         }
2992         return n;
2993 }  /* transform_node_Mod */
2994
2995 /**
2996  * Transform a DivMod node.
2997  */
2998 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2999         const ir_node *dummy;
3000         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
3001         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
3002         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
3003         ir_node       *va, *vb;
3004         tarval        *ta, *tb;
3005         int           evaluated = 0;
3006
3007         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
3008                 /* check for Div(Phi, Const) */
3009                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
3010                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
3011                 if (va && vb) {
3012                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3013                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3014                         goto make_tuple;
3015                 }
3016         }
3017         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
3018                 /* check for Div(Const, Phi) */
3019                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
3020                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
3021                 if (va && vb) {
3022                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3023                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3024                         goto make_tuple;
3025                 }
3026         }
3027         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
3028                 /* check for Div(Phi, Phi) */
3029                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
3030                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
3031                 if (va && vb) {
3032                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3033                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3034                         goto make_tuple;
3035                 }
3036         }
3037
3038         ta = value_of(a);
3039         tb = value_of(b);
3040         if (tb != tarval_bad) {
3041                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
3042                         va = a;
3043                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3044                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3045                         goto make_tuple;
3046                 } else if (ta != tarval_bad) {
3047                         tarval *resa, *resb;
3048                         resa = tarval_div(ta, tb);
3049                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
3050                                                              Jmp for X result!? */
3051                         resb = tarval_mod(ta, tb);
3052                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
3053                         va = new_Const(resa);
3054                         vb = new_Const(resb);
3055                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3056                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3057                         goto make_tuple;
3058                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
3059                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3060                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3061                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3062                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3063                         goto make_tuple;
3064                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
3065                         va = a;
3066                         vb = b;
3067                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
3068                         evaluated = va != NULL;
3069                 }
3070         } else if (a == b) {
3071                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
3072                         /* a/a && a != 0 */
3073                         va = new_Const(get_mode_one(mode));
3074                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3075                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3076                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3077                         goto make_tuple;
3078                 } else {
3079                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3080                         return n;
3081                 }
3082         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3083                 /* 0 / non-Const = 0 */
3084                 vb = va = a;
3085                 goto make_tuple;
3086         }
3087
3088         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3089                 ir_node *mem, *blk;
3090
3091 make_tuple:
3092                 mem = get_DivMod_mem(n);
3093                 /* skip a potential Pin */
3094                 mem = skip_Pin(mem);
3095
3096                 blk = get_nodes_block(n);
3097                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3098                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3099                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3100                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3101                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3102                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3103         }
3104
3105         return n;
3106 }  /* transform_node_DivMod */
3107
3108 /**
3109  * Optimize x / c to x * (1/c)
3110  */
3111 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
3112         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3113         ir_node *oldn = n;
3114
3115         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3116                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3117                 tarval *tv = value_of(b);
3118
3119                 if (tv != tarval_bad) {
3120                         int rem = tarval_fp_ops_enabled();
3121
3122                         /*
3123                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3124                          * prevent rounding.
3125                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3126                          * Switch it on.
3127                          */
3128                         tarval_enable_fp_ops(1);
3129                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3130                         tarval_enable_fp_ops(rem);
3131
3132                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3133                            using strict rules. */
3134                         if (tv != tarval_bad &&
3135                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3136                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3137                                 ir_node *c = new_Const(tv);
3138                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3139                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), blk, a, c, mode);
3140                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3141
3142                                 /* skip a potential Pin */
3143                                 mem = skip_Pin(mem);
3144                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3145                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3146                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3147                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());
3148                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3149                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3150                         }
3151                 }
3152         }
3153         return n;
3154 }  /* transform_node_Quot */
3155
3156 /**
3157  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3158  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3159  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3160  */
3161 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
3162         ir_node *c, *oldn = n;
3163         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3164         ir_mode *mode;
3165
3166         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3167
3168         switch (classify_value_sign(a)) {
3169         case value_classified_negative:
3170                 mode = get_irn_mode(n);
3171
3172                 /*
3173                  * We can replace the Abs by -x here.
3174                  * We even could add a new Confirm here
3175                  * (if not twos complement)
3176                  *
3177                  * Note that -x would create a new node, so we could
3178                  * not run it in the equivalent_node() context.
3179                  */
3180                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3181
3182                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3183                 return n;
3184         case value_classified_positive:
3185                 /* n is positive, Abs is not needed */
3186                 n = a;
3187
3188                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3189                 return n;
3190         default:
3191                 break;
3192         }
3193         if (is_Minus(a)) {
3194                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3195                 mode = get_irn_mode(n);
3196                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3197                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3198                 return n;
3199         }
3200         return n;
3201 }  /* transform_node_Abs */
3202
3203 /**
3204  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3205  * This works only for for modes where unary Minus
3206  * cannot Overflow.
3207  * Note that two-complement integers can Overflow
3208  * so it will NOT work.
3209  *
3210  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3211  */
3212 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n) {
3213         ir_node *oldn = n;
3214         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3215         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3216
3217         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3218                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3219                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3220                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3221                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3222                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3223         }
3224         return n;
3225 }  /* transform_node_Cmp */
3226
3227
3228 /**
3229  * Transform a Cond node.
3230  *
3231  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3232  * condition.
3233  */
3234 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
3235
3236         ir_node *jmp;
3237         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3238         tarval *ta = value_of(a);
3239
3240         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3241         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3242                 return n;
3243
3244         if ((ta != tarval_bad) &&
3245             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3246             (get_opt_unreachable_code())) {
3247                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3248                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3249                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3250                 jmp = new_r_Jmp(blk);
3251                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3252                 if (ta == tarval_b_true) {
3253                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3254                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3255                 } else {
3256                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3257                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3258                 }
3259                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3260                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3261         }
3262         return n;
3263 }  /* transform_node_Cond */
3264
3265 /**
3266  * Prototype of a recursive transform function
3267  * for bitwise distributive transformations.
3268  */
3269 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3270
3271 /**
3272  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3273  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3274  * note, might return a different op than n
3275  */
3276 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3277                                                recursive_transform trans_func)
3278 {
3279         ir_node *oldn    = n;
3280         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3281         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3282         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3283         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3284
3285         if(op != get_irn_op(b))
3286                 return n;
3287
3288         /* and(conv(a), conv(b)) -> conv(and(a,b)) */
3289         if (op == op_Conv) {
3290                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3291                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3292                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3293                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3294                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3295                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3296
3297                         n = exact_copy(n);
3298                         set_binop_left(n, a_op);
3299                         set_binop_right(n, b_op);
3300                         set_irn_mode(n, a_mode);
3301                         n = trans_func(n);
3302                         n = new_r_Conv(blk, n, get_irn_mode(oldn));
3303
3304                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
3305                         return n;
3306                 }
3307         }
3308
3309         if (op == op_Eor) {
3310                 /* nothing to gain here */
3311                 return n;
3312         }
3313
3314         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3315                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3316                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3317                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3318                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3319                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3320                 ir_node *c       = NULL;
3321                 ir_node *op1     = NULL;
3322                 ir_node *op2     = NULL;
3323
3324                 if (is_op_commutative(op)) {
3325                         if (a_left == b_left) {
3326                                 c   = a_left;
3327                                 op1 = a_right;
3328                                 op2 = b_right;
3329                         } else if(a_left == b_right) {
3330                                 c   = a_left;
3331                                 op1 = a_right;
3332                                 op2 = b_left;
3333                         } else if(a_right == b_left) {
3334                                 c   = a_right;
3335                                 op1 = a_left;
3336                                 op2 = b_right;
3337                         }
3338                 }
3339                 if(a_right == b_right) {
3340                         c   = a_right;
3341                         op1 = a_left;
3342                         op2 = b_left;
3343                 }
3344
3345                 if (c != NULL) {
3346                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3347                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3348
3349                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3350                         set_binop_left(new_n, op1);
3351                         set_binop_right(new_n, op2);
3352                         new_n = trans_func(new_n);
3353
3354                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3355                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3356                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3357
3358                                 c = new_rd_Not(dbgi, blk, c, mode);
3359                                 n = new_rd_And(dbgi, blk, new_n, c, mode);
3360                         } else {
3361                                 n = exact_copy(a);
3362                                 set_nodes_block(n, blk);
3363                                 set_binop_left(n, new_n);
3364                                 set_binop_right(n, c);
3365                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3366                         }
3367
3368                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3369                         return n;
3370                 }
3371         }
3372
3373         return n;
3374 }
3375
3376 /**
3377  * Transform an And.
3378  */
3379 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
3380         ir_node *c, *oldn = n;
3381         ir_node *a = get_And_left(n);
3382         ir_node *b = get_And_right(n);
3383         ir_mode *mode;
3384
3385         mode = get_irn_mode(n);
3386         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_and, a, b, c, mode);
3387
3388         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3389         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3390                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3391                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3392                 if (pred_a == pred_b) {
3393                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3394                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3395                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3396                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3397                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3398                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3399
3400                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3401                 }
3402         }
3403         if (is_Or(a)) {
3404                 if (is_Not(b)) {
3405                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3406                         if (is_And(op)) {
3407                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3408                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3409
3410                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3411                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3412                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3413                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3414
3415                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, ba, bb, mode);
3416                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3417                                         return n;
3418                                 }
3419                         }
3420                 }
3421         }
3422         if (is_Or(b)) {
3423                 if (is_Not(a)) {
3424                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3425                         if (is_And(op)) {
3426                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3427                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3428
3429                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3430                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3431                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3432                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3433
3434                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, aa, ab, mode);
3435                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3436                                         return n;
3437                                 }
3438                         }
3439                 }
3440         }
3441         if (is_Eor(a)) {
3442                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3443                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3444
3445                 if (al == b) {
3446                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3447                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3448                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3449
3450                         ar = new_rd_Not(dbg, block, ar, mode);
3451                         n  = new_rd_And(dbg, block, ar, b, mode);
3452                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3453                         return n;
3454                 }
3455                 if (ar == b) {
3456                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3457                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3458                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3459
3460                         al = new_rd_Not(dbg, block, al, mode);
3461                         n  = new_rd_And(dbg, block, al, b, mode);
3462                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3463                         return n;
3464                 }
3465         }
3466         if (is_Eor(b)) {
3467                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3468                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3469
3470                 if (bl == a) {
3471                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3472                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3473                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3474
3475                         br = new_rd_Not(dbg, block, br, mode);
3476                         n  = new_rd_And(dbg, block, br, a, mode);
3477                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3478                         return n;
3479                 }
3480                 if (br == a) {
3481                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3482                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3483                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3484
3485                         bl = new_rd_Not(dbg, block, bl, mode);
3486                         n  = new_rd_And(dbg, block, bl, a, mode);
3487                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3488                         return n;
3489                 }
3490         }
3491         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3492                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3493                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3494                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3495
3496                 a = get_Not_op(a);
3497                 b = get_Not_op(b);
3498                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
3499                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
3500                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3501                 return n;
3502         }
3503
3504         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3505
3506         return n;
3507 }  /* transform_node_And */
3508
3509 /**
3510  * Transform an Eor.
3511  */
3512 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
3513         ir_node *c, *oldn = n;
3514         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3515         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3516         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3517
3518         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_eor, a, b, c, mode);
3519
3520         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3521         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3522                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3523                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3524                 if(pred_a == pred_b) {
3525                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3526                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3527                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3528                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3529                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3530                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3531
3532                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3533                 }
3534         }
3535
3536         if (a == b) {
3537                 /* a ^ a = 0 */
3538                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3539                                  get_mode_null(mode));
3540                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3541         } else if (is_Const(b)) {
3542                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3543                         ir_node  *cnst   = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3544                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3545                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3546                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3547                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3548                         n = new_rd_Eor(dbg, block, not_op, cnst, mode);
3549                         return n;
3550                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3551                         n = new_r_Not(get_nodes_block(n), a, mode);
3552                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3553                 }
3554         } else {
3555                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3556         }
3557
3558         return n;
3559 }  /* transform_node_Eor */
3560
3561 /**
3562  * Transform a Not.
3563  */
3564 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
3565         ir_node *c, *oldn = n;
3566         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3567         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3568
3569         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3570
3571         /* check for a boolean Not */
3572         if (mode == mode_b && is_Proj(a)) {
3573                 ir_node *a_pred = get_Proj_pred(a);
3574                 if (is_Cmp(a_pred)) {
3575                         ir_node *cmp_block = get_nodes_block(a_pred);
3576                         /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3577                         n = new_r_Proj(cmp_block, get_Proj_pred(a),
3578                                        mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3579                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3580                         return n;
3581                 }
3582         }
3583         if  (is_Eor(a)) {
3584                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3585                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3586                         ir_node  *cnst  = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3587                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3588                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3589                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3590                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3591                         n = new_rd_Eor(dbg, block, eor_a, cnst, mode);
3592                         return n;
3593                 }
3594         }
3595         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3596                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3597                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3598                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3599                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3600                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3601                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, get_mode_minus_one(mode));
3602                         n = new_rd_Add(dbg, block, add_l, add_r, mode);
3603                 } else if (is_Add(a)) {
3604                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3605                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3606                                 /* ~(x + -1) = -x */
3607                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3608                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3609                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, get_irn_mode(n));
3610                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3611                         }
3612                 }
3613         }
3614         return n;
3615 }  /* transform_node_Not */
3616
3617 /**
3618  * Transform a Minus.
3619  * Optimize:
3620  *   -(~x) = x + 1
3621  *   -(a-b) = b - a
3622  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3623  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3624  *   -(a * const) -> a * -const
3625  */
3626 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
3627         ir_node *c, *oldn = n;
3628         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3629         ir_mode *mode;
3630
3631         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3632
3633         mode = get_irn_mode(a);
3634         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3635                 /* the following rules are only to twos-complement */
3636                 if (is_Not(a)) {
3637                         /* -(~x) = x + 1 */
3638                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3639                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3640                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3641                         ir_node *c    = new_Const(tv);
3642                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, op, c, mode);
3643                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3644                         return n;
3645                 }
3646                 if (is_Shr(a)) {
3647                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3648
3649                         if (is_Const(c)) {
3650                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3651
3652                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3653                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3654                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3655
3656                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3657                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3658                                         return n;
3659                                 }
3660                         }
3661                 }
3662                 if (is_Shrs(a)) {
3663                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3664
3665                         if (is_Const(c)) {
3666                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3667
3668                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3669                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3670                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3671
3672                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3673                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3674                                         return n;
3675                                 }
3676                         }
3677                 }
3678         }
3679         if (is_Sub(a)) {
3680                 /* - (a-b) = b - a */
3681                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3682                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3683                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3684
3685                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, ra, la, mode);
3686                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3687                 return n;
3688         }
3689
3690         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3691                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3692                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3693                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3694                 if (tv != tarval_bad) {
3695                         tv = tarval_neg(tv);
3696                         if (tv != tarval_bad) {
3697                                 ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
3698                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3699                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3700                                 n = new_rd_Mul(dbg, block, mul_l, cnst, mode);
3701                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3702                                 return n;
3703                         }
3704                 }
3705         }
3706
3707         return n;
3708 }  /* transform_node_Minus */
3709
3710 /**
3711  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3712  */
3713 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
3714         ir_node *oldn = n;
3715         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3716         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3717
3718         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3719                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_Const_tarval(pred), tp);
3720                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3721         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3722                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_mode(pred),
3723                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3724                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3725         }
3726
3727         return n;
3728 }  /* transform_node_Cast */
3729
3730 /**
3731  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3732  */
3733 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj) {
3734         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3735                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3736                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3737
3738                         /* get the Load address */
3739                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3740                         const ir_node *confirm;
3741
3742                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3743                                 if (confirm == NULL) {
3744                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3745                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3746                                 }
3747                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3748                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3749                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3750                                 } else {
3751                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3752                                         return new_r_Jmp(blk);
3753                                 }
3754                         }
3755                 }
3756         }
3757         return proj;
3758 }  /* transform_node_Proj_Load */
3759
3760 /**
3761  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3762  */
3763 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj) {
3764         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3765                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3766                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3767
3768                         /* get the load/store address */
3769                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3770                         const ir_node *confirm;
3771
3772                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3773                                 if (confirm == NULL) {
3774                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3775                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3776                                 }
3777                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3778                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3779                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3780                                 } else {
3781                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3782                                         return new_r_Jmp(blk);
3783                                 }
3784                         }
3785                 }
3786         }
3787         return proj;
3788 }  /* transform_node_Proj_Store */
3789
3790 /**
3791  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3792  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3793  */
3794 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
3795         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3796         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3797         ir_node *res, *new_mem;
3798         const ir_node *confirm;
3799         long proj_nr;
3800
3801         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3802                 /* div(x, y) && y != 0 */
3803                 if (confirm == NULL) {
3804                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3805                         new_mem = get_Div_mem(div);
3806                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3807                         set_Div_mem(div, new_mem);
3808                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3809                 }
3810
3811                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3812                 switch (proj_nr) {
3813                 case pn_Div_X_regular:
3814                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(div));
3815
3816                 case pn_Div_X_except:
3817                         /* we found an exception handler, remove it */
3818                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3819                         return new_Bad();
3820
3821                 case pn_Div_M:
3822                         res = get_Div_mem(div);
3823                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3824
3825                         if (confirm) {
3826                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3827                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3828                         }
3829                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3830                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3831                         set_Div_mem(div, new_mem);
3832                         return res;
3833                 }
3834         }
3835         return proj;
3836 }  /* transform_node_Proj_Div */
3837
3838 /**
3839  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3840  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3841  */
3842 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
3843         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3844         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3845         ir_node *res, *new_mem;
3846         const ir_node *confirm;
3847         long proj_nr;
3848
3849         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3850                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3851                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3852
3853                 if (confirm == NULL) {
3854                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3855                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3856                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3857                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3858                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3859                 }
3860
3861                 switch (proj_nr) {
3862
3863                 case pn_Mod_X_regular:
3864                         return new_r_Jmp(get_irn_n(mod, -1));
3865
3866                 case pn_Mod_X_except:
3867                         /* we found an exception handler, remove it */
3868                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3869                         return new_Bad();
3870
3871                 case pn_Mod_M:
3872                         res = get_Mod_mem(mod);
3873                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3874
3875                         if (confirm) {
3876                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3877                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3878                         }
3879                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3880                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3881                         return res;
3882                 case pn_Mod_res:
3883                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3884                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3885                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3886                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
3887
3888                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
3889                                 return res;
3890                         }
3891                 }
3892         }
3893         return proj;
3894 }  /* transform_node_Proj_Mod */
3895
3896 /**
3897  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
3898  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3899  */
3900 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
3901         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
3902         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
3903         ir_node *res, *new_mem;
3904         const ir_node *confirm;
3905         long proj_nr;
3906
3907         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3908                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
3909                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3910
3911                 if (confirm == NULL) {
3912                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3913                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
3914                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3915                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3916                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
3917                 }
3918
3919                 switch (proj_nr) {
3920
3921                 case pn_DivMod_X_regular:
3922                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(divmod));
3923
3924                 case pn_DivMod_X_except:
3925                         /* we found an exception handler, remove it */
3926                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3927                         return new_Bad();
3928
3929                 case pn_DivMod_M:
3930                         res = get_DivMod_mem(divmod);
3931                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3932
3933                         if (confirm) {
3934                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3935                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3936                         }
3937                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
3938                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
3939                         return res;
3940
3941                 case pn_DivMod_res_mod:
3942                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
3943                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3944                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3945                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
3946
3947                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
3948                                 return res;
3949                         }
3950                 }
3951         }
3952         return proj;
3953 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
3954
3955 /**
3956  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
3957  */
3958 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
3959         if (get_opt_unreachable_code()) {
3960                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3961                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
3962
3963                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
3964                         tarval *tb = value_of(b);
3965
3966                         if (tb != tarval_bad) {
3967                                 /* we have a constant switch */
3968                                 long num = get_Proj_proj(proj);
3969
3970                                 if (num != get_Cond_default_proj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
3971                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
3972                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
3973                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
3974                                                 return proj;
3975                                         } else {
3976                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
3977                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
3978                                         }
3979                                 }
3980                         }
3981                 }
3982         }
3983         return proj;
3984 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3985
3986 /**
3987  * Create a 0 constant of given mode.
3988  */
3989 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode) {
3990         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
3991         ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
3992
3993         return cnst;
3994 }
3995
3996 /* the order of the values is important! */
3997 typedef enum const_class {
3998         const_const = 0,
3999         const_like  = 1,
4000         const_other = 2
4001 } const_class;
4002
4003 static const_class classify_const(const ir_node* n)
4004 {
4005         if (is_Const(n))         return const_const;
4006         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
4007         return const_other;
4008 }
4009
4010 /**
4011  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
4012  * than l.
4013  */
4014 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
4015 {
4016         const const_class l_order = classify_const(l);
4017         const const_class r_order = classify_const(r);
4018         return
4019                 l_order > r_order ||
4020                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
4021 }
4022
4023 /**
4024  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
4025  */
4026 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
4027         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
4028         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
4029         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
4030         tarval      *tv      = NULL;
4031         int          changed = 0;
4032         ir_mode     *mode    = NULL;
4033         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4034
4035         /* we can evaluate some cases directly */
4036         switch (proj_nr) {
4037         case pn_Cmp_False:
4038                 return new_Const(get_tarval_b_false());
4039         case pn_Cmp_True:
4040                 return new_Const(get_tarval_b_true());
4041         case pn_Cmp_Leg:
4042                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
4043                         return new_Const(get_tarval_b_true());
4044                 break;
4045         default:
4046                 break;
4047         }
4048
4049         /* remove Casts of both sides */
4050         left  = skip_Cast(left);
4051         right = skip_Cast(right);
4052
4053         /* Remove unnecessary conversions */
4054         /* TODO handle constants */
4055         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
4056                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
4057                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
4058                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
4059                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
4060                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
4061
4062                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
4063                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
4064                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4065
4066                         if (mode_left == mode_right) {
4067                                 left  = op_left;
4068                                 right = op_right;
4069                                 changed |= 1;
4070                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4071                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4072                                 left  = new_r_Conv(block, op_left, mode_right);
4073                                 right = op_right;
4074                                 changed |= 1;
4075                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4076                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4077                                 left  = op_left;
4078                                 right = new_r_Conv(block, op_right, mode_left);
4079                                 changed |= 1;
4080                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4081                         }
4082                 }
4083         }
4084
4085         /* remove operation on both sides if possible */
4086         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4087                 /*
4088                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4089                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4090                  */
4091                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4092                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4093
4094                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4095                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4096
4097                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4098                                 switch (lop) {
4099                                 case iro_Not:
4100                                 case iro_Minus:
4101                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4102                                         left  = get_unop_op(left);
4103                                         right = get_unop_op(right);
4104                                         changed |= 1;
4105                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4106                                         break;
4107                                 case iro_Add:
4108                                         ll = get_Add_left(left);
4109                                         lr = get_Add_right(left);
4110                                         rl = get_Add_left(right);
4111                                         rr = get_Add_right(right);
4112
4113                                         if (ll == rl) {
4114                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4115                                                 left  = lr;
4116                                                 right = rr;
4117                                                 changed |= 1;
4118                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4119                                         } else if (ll == rr) {
4120                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4121                                                 left  = lr;
4122                                                 right = rl;
4123                                                 changed |= 1;
4124                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4125                                         } else if (lr == rl) {
4126                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4127                                                 left  = ll;
4128                                                 right = rr;
4129                                                 changed |= 1;
4130                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4131                                         } else if (lr == rr) {
4132                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4133                                                 left  = ll;
4134                                                 right = rl;
4135                                                 changed |= 1;
4136                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4137                                         }
4138                                         break;
4139                                 case iro_Sub:
4140                                         ll = get_Sub_left(left);
4141                                         lr = get_Sub_right(left);
4142                                         rl = get_Sub_left(right);
4143                                         rr = get_Sub_right(right);
4144
4145                                         if (ll == rl) {
4146                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4147                                                 left  = lr;
4148                                                 right = rr;
4149                                                 changed |= 1;
4150                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4151                                         } else if (lr == rr) {
4152                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4153                                                 left  = ll;
4154                                                 right = rl;
4155                                                 changed |= 1;
4156                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4157                                         }
4158                                         break;
4159                                 case iro_Rotl:
4160                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4161                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4162                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4163                                                 right = get_Rotl_left(right);
4164                                                 changed |= 1;
4165                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4166                                         }
4167                                         break;
4168                                 default:
4169                                         break;
4170                                 }
4171                         }
4172
4173                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4174                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4175                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4176                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4177
4178                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4179                                         ir_node *tmp = ll;
4180                                         ll = lr;
4181                                         lr = tmp;
4182                                 }
4183                                 if (ll == right) {
4184                                         left     = lr;
4185                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4186                                         changed |= 1;
4187                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4188                                 }
4189                         }
4190                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4191                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4192                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4193
4194                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4195                                         ir_node *tmp = rl;
4196                                         rl = rr;
4197                                         rr = tmp;
4198                                 }
4199                                 if (rl == left) {
4200                                         left     = rr;
4201                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4202                                         changed |= 1;
4203                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4204                                 }
4205                         }
4206                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4207                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4208                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4209                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4210                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4211                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4212                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4213
4214                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4215                                         if (is_Const(llr)) {
4216                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4217
4218                                                 tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4219                                                 tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4220                                                 tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4221                                                 tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4222                                                 tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4223
4224                                                 left  = new_rd_And(dbg, block, get_Shr_left(ll), new_Const(mask), mode);
4225                                                 right = new_Const(value);
4226                                                 changed |= 1;
4227                                         }
4228                                 }
4229                         }
4230                 }  /* mode_is_int(...) */
4231         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4232
4233         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4234         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4235                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4236                 ir_node  *bres;
4237
4238                 switch (proj_nr) {
4239                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4240                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4241                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4242                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4243                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(block, left, right, mode_b); break;
4244                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(block, new_r_Eor(block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4245                         default: bres = NULL;
4246                 }
4247                 if (bres) {
4248                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4249                         return bres;
4250                 }
4251         }
4252
4253         /*
4254          * First step: normalize the compare op
4255          * by placing the constant on the right side
4256          * or moving the lower address node to the left.
4257          */
4258         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4259                 ir_node *t = left;
4260
4261                 left  = right;
4262                 right = t;
4263
4264                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4265                 changed |= 1;
4266         }
4267
4268         /*
4269          * Second step: Try to reduce the magnitude
4270          * of a constant. This may help to generate better code
4271          * later and may help to normalize more compares.
4272          * Of course this is only possible for integer values.
4273          */
4274         tv = value_of(right);
4275         if (tv != tarval_bad) {
4276                 mode = get_irn_mode(right);
4277
4278                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4279                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4280                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4281                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4282
4283                         /*
4284                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4285                          */
4286                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4287                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4288                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode))) {
4289                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4290                                 left = op;
4291                                 mode = op_mode;
4292                                 changed |= 2;
4293                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4294                         }
4295                 }
4296
4297                 if (tv != tarval_bad) {
4298                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4299                          * on Unary Minus or on == and !=:
4300                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4301                          *
4302                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4303                          * be optimized, see this:
4304                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4305                          */
4306                         if (is_Minus(left) &&
4307                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4308                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4309                                 tv = tarval_neg(tv);
4310
4311                                 if (tv != tarval_bad) {
4312                                         left = get_Minus_op(left);
4313                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4314                                         changed |= 2;
4315                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4316                                 }
4317                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4318                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4319                                 tv = tarval_not(tv);
4320
4321                                 if (tv != tarval_bad) {
4322                                         left = get_Not_op(left);
4323                                         changed |= 2;
4324                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4325                                 }
4326                         }
4327
4328                         /* for integer modes, we have more */
4329                         if (mode_is_int(mode)) {
4330                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4331                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4332                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4333                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4334                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4335                                 }
4336
4337                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4338                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4339                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4340                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4341
4342                                         if (tv != tarval_bad) {
4343                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4344                                                 changed |= 2;
4345                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4346                                         }
4347                                 }
4348                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4349                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4350                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4351                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4352
4353                                         if (tv != tarval_bad) {
4354                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4355                                                 changed |= 2;
4356                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4357                                         }
4358                                 }
4359
4360                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4361                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4362
4363 #if 0 /* Might be not that good in general */
4364                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4365                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4366                                                 right = get_Sub_right(left);
4367                                                 left  = get_Sub_left(left);
4368
4369                                                 tv = value_of(right);
4370                                                 changed = 1;
4371                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4372                                         }
4373 #endif
4374
4375                                         if (tv != tarval_bad) {
4376                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4377                                                 if (is_Sub(left)) {
4378                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4379                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4380
4381                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4382                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4383
4384                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4385                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4386                                                                         tv      = tv2;
4387                                                                         changed |= 2;
4388                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4389                                                                 }
4390                                                         }
4391                                                 }
4392                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4393                                                 else if (is_Add(left)) {
4394                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4395                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4396                                                         ir_node *a;
4397                                                         tarval *tv2;
4398
4399                                                         if (is_Const(a_l)) {
4400                                                                 a = a_r;
4401                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4402                                                         } else {
4403                                                                 a = a_l;
4404                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4405                                                         }
4406
4407                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4408                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4409
4410                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4411                                                                         left    = a;
4412                                                                         tv      = tv2;
4413                                                                         changed |= 2;
4414                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4415                                                                 }
4416                                                         }
4417                                                 }
4418                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4419                                                 else if (is_Minus(left)) {
4420                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4421
4422                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4423                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4424                                                                 tv      = tv2;
4425                                                                 changed |= 2;
4426                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4427                                                         }
4428                                                 }
4429                                         }
4430                                 } /* == or != */
4431                                 /* the following reassociations work only for <= */
4432                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4433                                         if (tv != tarval_bad) {
4434                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4435                                                 if (is_Abs(left)) { // TODO something is missing here
4436                                                 }
4437                                         }
4438                                 }
4439                         } /* mode_is_int */
4440
4441                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4442                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4443                                         ir_node *c1;
4444
4445                                 case iro_And:
4446                                         c1 = get_And_right(left);
4447                                         if (is_Const(c1)) {
4448                                                 /*
4449                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4450                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4451                                                  */
4452                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4453                                                 if (mask != tv) {
4454                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4455                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4456                                                         c1 = new_Const(tv);
4457                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4458                                                         return c1;
4459                                                 }
4460
4461                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4462                                                         /*
4463                                                          * optimization for AND:
4464                                                          * Optimize:
4465                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4466                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4467                                                          *
4468                                                          * if C is a single Bit constant.
4469                                                          */
4470
4471                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4472                                                            because our const might be changed */
4473                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4474                                                                 /* fine: do the transformation */
4475                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4476                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4477                                                                 changed |= 2;
4478                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4479                                                         }
4480                                                 }
4481                                         }
4482                                         break;
4483                                 case iro_Or:
4484                                         c1 = get_Or_right(left);
4485                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4486                                                 /*
4487                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4488                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4489                                                  */
4490                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4491                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4492                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4493                                                         c1 = new_Const(tv);
4494                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4495                                                         return c1;
4496                                                 }
4497                                         }
4498                                         break;
4499                                 case iro_Shl:
4500                                         /*
4501                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4502                                          *                             FALSE                       else
4503                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4504                                          *                             TRUE                        else
4505                                          */
4506                                         c1 = get_Shl_right(left);
4507                                         if (is_Const(c1)) {
4508                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4509                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4510                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4511                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4512                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4513                                                 ir_node *sl, *blk;
4514
4515                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4516                                                         /* condition not met */
4517                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4518                                                         c1 = new_Const(tv);
4519                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4520                                                         return c1;
4521                                                 }
4522                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4523                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4524                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4525                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4526                                                 changed |= 2;
4527                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4528                                         }
4529                                         break;
4530                                 case iro_Shr:
4531                                         /*
4532                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4533                                          *                             FALSE                       else
4534                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4535                                          *                             TRUE                        else
4536                                          */
4537                                         c1 = get_Shr_right(left);
4538                                         if (is_Const(c1)) {
4539                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4540                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4541                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4542                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4543                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4544                                                 ir_node *sl, *blk;
4545
4546                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4547                                                         /* condition not met */
4548                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4549                                                         c1 = new_Const(tv);
4550                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4551                                                         return c1;
4552                                                 }
4553                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4554                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4555                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4556                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4557                                                 changed |= 2;
4558                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4559                                         }
4560                                         break;
4561                                 case iro_Shrs:
4562                                         /*
4563                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4564                                          *                             FALSE                       else
4565                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4566                                          *                             TRUE                        else
4567                                          */
4568                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4569                                         if (is_Const(c1)) {
4570                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4571                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4572                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4573                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4574                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4575                                                 ir_node *sl, *blk;
4576
4577                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4578                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4579
4580                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4581                                                         /* condition not met */
4582                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4583                                                         c1 = new_Const(tv);
4584                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4585                                                         return c1;
4586                                                 }
4587                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4588                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4589                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4590                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4591                                                 changed |= 2;
4592                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4593                                         }
4594                                         break;
4595                                 }  /* switch */
4596                         }
4597                 } /* tarval != bad */
4598         }
4599
4600         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4601                 right = new_Const(tv);
4602
4603         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4604                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4605
4606                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4607                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4608                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4609
4610                         if (is_Const(c)) {
4611                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4612
4613                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4614                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4615                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4616                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4617                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4618
4619                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4620                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), blk, v, new_Const(tv), mode);
4621                                         changed |= 1;
4622                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4623                                 }
4624                         }
4625                 }
4626         }
4627
4628         if (changed) {
4629                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4630
4631                 /* create a new compare */
4632                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), block, left, right);
4633                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4634         }
4635
4636         return proj;
4637 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4638
4639 /**
4640  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4641  */
4642 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj) {
4643         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4644         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4645         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4646
4647         if (a == b) {
4648                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4649                 case pn_CopyB_X_regular:
4650                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4651                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4652                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(copyb));
4653                         break;
4654                 case pn_CopyB_X_except:
4655                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4656                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4657                         break;
4658                 default:
4659                         break;
4660                 }
4661         }
4662         return proj;
4663 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4664
4665 /**
4666  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4667  */
4668 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj) {
4669         ir_node *oldn  = proj;
4670         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4671         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4672         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4673         int ret_tuple  = 0;
4674
4675         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4676                 ret_tuple = 1;
4677         else if (is_Bound(pred)) {
4678                 /*
4679                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4680                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4681                 */
4682                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4683                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4684                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4685                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4686                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4687                         /*
4688                          * One could expect that we simply return the previous
4689                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4690                          * add an exception Proj to a new location then.
4691                          * So, we must turn in into a tuple.
4692                          */
4693                         ret_tuple = 1;
4694                 }
4695         }
4696         if (ret_tuple) {
4697                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4698                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4699                 case pn_Bound_M:
4700                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4701                         proj = get_Bound_mem(bound);
4702                         break;
4703                 case pn_Bound_X_except:
4704                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4705                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4706                         break;
4707                 case pn_Bound_res:
4708                         proj = idx;
4709                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4710                         break;
4711                 case pn_Bound_X_regular:
4712                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4713                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(bound));
4714                         break;
4715                 default:
4716                         break;
4717                 }
4718         }
4719         return proj;
4720 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4721
4722 /**
4723  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4724  * because of creating new nodes.
4725  */
4726 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
4727         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4728
4729         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4730                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4731         return proj;
4732 }  /* transform_node_Proj */
4733
4734 /**
4735  * Move Confirms down through Phi nodes.
4736  */
4737 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
4738         int i, n;
4739         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4740
4741         if (mode_is_reference(mode)) {
4742                 n = get_irn_arity(phi);
4743
4744                 /* Beware of Phi0 */
4745                 if (n > 0) {
4746                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4747                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4748                         pn_Cmp  pnc;
4749
4750                         if (! is_Confirm(pred))
4751                                 return phi;
4752
4753                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4754                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4755
4756                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4757                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4758
4759                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4760                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4761
4762                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4763                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4764                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4765                                         return phi;
4766                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4767                         }
4768                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4769                         block = get_irn_n(phi, -1);
4770                         new_Phi = new_r_Phi(block, n, in, get_irn_mode(phi));
4771                         return new_r_Confirm(block, new_Phi, bound, pnc);
4772                 }
4773         }
4774         return phi;
4775 }  /* transform_node_Phi */
4776
4777 /**
4778  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4779  * a const, it is returned as the second one.
4780  */
4781 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
4782         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4783         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4784
4785         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4786
4787         if (is_Const(op_a)) {
4788                 *a = op_b;
4789                 *c = op_a;
4790         } else {
4791                 *a = op_a;
4792                 *c = op_b;
4793         }
4794 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4795
4796 /**
4797  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4798  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4799  *
4800  * value  c4                  value      c4 & c2
4801  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4802  *        OR     c2      ===>               OR
4803  *           AND    c1
4804  *               OR
4805  *
4806  *
4807  * value  c2                 value  c1
4808  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4809  *        OR
4810  */
4811 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
4812         ir_node *and, *c1;
4813         ir_node *or_l, *c2;
4814         ir_node *and_l, *c3;
4815         ir_node *value, *c4;
4816         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4817         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4818
4819         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
4820
4821         while (1) {
4822                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4823                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4824                         return or;
4825
4826                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4827                 if (!is_Const(c2))
4828                         return or;
4829
4830                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4831                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4832
4833                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
4834                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
4835                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
4836                         set_Or_left(or, or_l);
4837                         set_Or_right(or, c1);
4838
4839                         /* check for more */
4840                         continue;
4841                 }
4842
4843                 if (!is_Or(or_l))
4844                         return or;
4845
4846                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
4847                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
4848                         return or;
4849
4850                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
4851                 if (!is_Const(c4))
4852                         return or;
4853
4854                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
4855                 assert(mode == get_irn_mode(and));
4856                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
4857                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
4858
4859                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
4860                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
4861
4862                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
4863                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
4864                         /* have at least one 0 at the same bit position */
4865                         return or;
4866                 }
4867
4868                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
4869                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
4870                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4871                         return or;
4872                 }
4873
4874                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
4875                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
4876                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
4877                         return or;
4878                 }
4879
4880                 /* ok, all conditions met */
4881                 block = get_irn_n(or, -1);
4882
4883                 new_and = new_r_And(block, value, new_Const(tarval_and(tv4, tv2)), mode);
4884
4885                 new_const = new_Const(tarval_or(tv3, tv1));
4886
4887                 set_Or_left(or, new_and);
4888                 set_Or_right(or, new_const);
4889
4890                 /* check for more */
4891         }
4892 }  /* transform_node_Or_bf_store */
4893
4894 /**
4895  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
4896  */
4897 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or) {
4898         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4899         ir_node *shl, *shr, *block;
4900         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
4901         tarval *tv1, *tv2;
4902
4903         if (! mode_is_int(mode))
4904                 return or;
4905
4906         shl = get_binop_left(or);
4907         shr = get_binop_right(or);
4908
4909         if (is_Shr(shl)) {
4910                 if (!is_Shl(shr))
4911                         return or;
4912
4913                 irn = shl;
4914                 shl = shr;
4915                 shr = irn;
4916         } else if (!is_Shl(shl)) {
4917                 return or;
4918         } else if (!is_Shr(shr)) {
4919                 return or;
4920         }
4921         x = get_Shl_left(shl);
4922         if (x != get_Shr_left(shr))
4923                 return or;
4924
4925         c1 = get_Shl_right(shl);
4926         c2 = get_Shr_right(shr);
4927         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
4928                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
4929                 if (! tarval_is_long(tv1))
4930                         return or;
4931
4932                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
4933                 if (! tarval_is_long(tv2))
4934                         return or;
4935
4936                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
4937                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
4938                         return or;
4939
4940                 /* yet, condition met */
4941                 block = get_nodes_block(or);
4942
4943                 n = new_r_Rotl(block, x, c1, mode);
4944
4945                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4946                 return n;
4947         }
4948
4949     if (is_Sub(c1)) {
4950             v      = c2;
4951                 sub    = c1;
4952         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
4953     } else if (is_Sub(c2)) {
4954                 v      = c1;
4955         sub    = c2;
4956         rotval = v;
4957     } else return or;
4958
4959         if (get_Sub_right(sub) != v)
4960                 return or;
4961
4962         c1 = get_Sub_left(sub);
4963         if (!is_Const(c1))
4964                 return or;
4965
4966         tv1 = get_Const_tarval(c1);
4967         if (! tarval_is_long(tv1))
4968                 return or;
4969
4970         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
4971                 return or;
4972
4973         /* yet, condition met */
4974         block = get_nodes_block(or);
4975
4976         n = new_r_Rotl(block, x, rotval, mode);
4977
4978         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
4979         return n;
4980 }  /* transform_node_Or_Rotl */
4981
4982 /**
4983  * Transform an Or.
4984  */
4985 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
4986         ir_node *c, *oldn = n;
4987         ir_node *a = get_Or_left(n);
4988         ir_node *b = get_Or_right(n);
4989         ir_mode *mode;
4990
4991         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
4992                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
4993                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4994
4995                 mode = get_irn_mode(n);
4996                 a = get_Not_op(a);
4997                 b = get_Not_op(b);
4998                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
4999                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5000                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
5001                 return n;
5002         }
5003
5004         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
5005         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
5006                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
5007                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
5008                 if (pred_a == pred_b) {
5009                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5010                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
5011                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
5012                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
5013                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
5014                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
5015
5016                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
5017                 }
5018         }
5019
5020         mode = get_irn_mode(n);
5021         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_or, a, b, c, mode);
5022
5023         n = transform_node_Or_bf_store(n);
5024         n = transform_node_Or_Rotl(n);
5025         if (n != oldn)
5026                 return n;
5027
5028         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
5029
5030         return n;
5031 }  /* transform_node_Or */
5032
5033
5034 /* forward */
5035 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5036
5037 /**
5038  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5039  *
5040  * Should be moved to reassociation?
5041  */
5042 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
5043         ir_node *left, *right;
5044         ir_mode *mode;
5045         tarval *tv1, *tv2, *res;
5046         ir_node *in[2], *irn, *block;
5047
5048         left = get_binop_left(n);
5049
5050         /* different operations */
5051         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5052                 return n;
5053
5054         right = get_binop_right(n);
5055         tv1 = value_of(right);
5056         if (tv1 == tarval_bad)
5057                 return n;
5058
5059         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5060         if (tv2 == tarval_bad)
5061                 return n;
5062
5063         res  = tarval_add(tv1, tv2);
5064         mode = get_irn_mode(n);
5065
5066         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5067         if (!is_Rotl(n)) {
5068                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5069                 if (modulo_shf > 0) {
5070                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
5071                                                               get_tarval_mode(res));
5072
5073                         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5074
5075                         /* shifting too much */
5076                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
5077                                 if (is_Shrs(n)) {
5078                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5079                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5080                                         ir_mode  *smode  = get_irn_mode(right);
5081                                         ir_node  *cnst  = new_Const_long(smode, get_mode_size_bits(mode) - 1);
5082                                         return new_rd_Shrs(dbgi, block, get_binop_left(left), cnst, mode);
5083                                 }
5084
5085                                 return new_Const(get_mode_null(mode));
5086                         }
5087                 }
5088         } else {
5089                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5090         }
5091
5092         /* ok, we can replace it */
5093         block = get_nodes_block(n);
5094
5095         in[0] = get_binop_left(left);
5096         in[1] = new_Const(res);
5097
5098         irn = new_ir_node(NULL, get_Block_irg(block), block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5099
5100         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5101
5102         return transform_node(irn);
5103 }  /* transform_node_shift */
5104
5105 /**
5106  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5107  *  (we can use:
5108  *    - and, or, xor          instead of &
5109  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5110  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5111  */
5112 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n) {
5113         ir_node  *left;
5114         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5115         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5116         ir_node  *bitop_left;
5117         ir_node  *bitop_right;
5118         ir_op    *op_left;
5119         ir_node  *block;
5120         dbg_info *dbgi;
5121         ir_node  *new_shift;
5122         ir_node  *new_bitop;
5123         ir_node  *new_const;
5124         tarval   *tv1;
5125         tarval   *tv2;
5126         tarval   *tv_shift;
5127
5128         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5129
5130         if (!is_Const(right))
5131                 return n;
5132
5133         left    = get_binop_left(n);
5134         op_left = get_irn_op(left);
5135         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5136                 return n;
5137
5138         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5139         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5140                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5141                 return n;
5142         }
5143
5144         bitop_right = get_binop_right(left);
5145         if (!is_Const(bitop_right))
5146                 return n;
5147
5148         bitop_left = get_binop_left(left);
5149
5150         block = get_nodes_block(n);
5151         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5152         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5153         tv2   = get_Const_tarval(right);
5154
5155         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5156
5157         if (is_Shl(n)) {
5158                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5159                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5160         } else if(is_Shr(n)) {
5161                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5162                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5163         } else if(is_Shrs(n)) {
5164                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5165                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5166         } else {
5167                 assert(is_Rotl(n));
5168                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5169                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5170         }
5171
5172         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5173         new_const = new_Const(tv_shift);
5174
5175         if (op_left == op_And) {
5176                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5177         } else if(op_left == op_Or) {
5178                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5179         } else {
5180                 assert(op_left == op_Eor);
5181                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5182         }
5183
5184         return new_bitop;
5185 }
5186
5187 /**
5188  * normalisation:
5189  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5190  *    also:
5191  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5192  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5193  */
5194 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n) {
5195         ir_node  *left;
5196         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5197         ir_node  *x;
5198         ir_graph *irg;
5199         ir_node  *block;
5200         ir_mode  *mode;
5201         dbg_info *dbgi;
5202         ir_node  *new_const;
5203         ir_node  *new_shift;
5204         ir_node  *new_and;
5205         tarval   *tv_shl;
5206         tarval   *tv_shr;
5207         tarval   *tv_shift;
5208         tarval   *tv_mask;
5209         pn_Cmp    pnc;
5210         int       need_shrs = 0;
5211
5212         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5213
5214         if (!is_Const(right))
5215                 return n;
5216
5217         left = get_binop_left(n);
5218         mode = get_irn_mode(n);
5219         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5220                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5221
5222                 if (!is_Const(shr_right))
5223                         return n;
5224
5225                 x      = get_binop_left(left);
5226                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5227                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5228
5229                 if (is_Shrs(left)) {
5230                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5231                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5232                                 return n;
5233
5234                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5235                         need_shrs = 1;
5236                 } else {
5237                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5238                 }
5239                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5240         } else if(is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5241                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5242
5243                 if (!is_Const(shl_right))
5244                         return n;
5245
5246                 x      = get_Shl_left(left);
5247                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5248                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5249
5250                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5251                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5252         } else {
5253                 return n;
5254         }
5255
5256         if (get_tarval_mode(tv_shl) != get_tarval_mode(tv_shr)) {
5257                 tv_shl = tarval_convert_to(tv_shl, get_tarval_mode(tv_shr));
5258         }
5259
5260         assert(tv_mask != tarval_bad);
5261         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5262
5263         irg   = get_irn_irg(n);
5264         block = get_nodes_block(n);
5265         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5266
5267         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5268         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5269                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5270                 new_const = new_Const(tv_shift);
5271                 if (need_shrs) {
5272                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, x, new_const, mode);
5273                 } else {
5274                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, x, new_const, mode);
5275                 }
5276         } else {
5277                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5278                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5279                 new_const = new_Const(tv_shift);
5280                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, x, new_const, mode);
5281         }
5282
5283         new_const = new_Const(tv_mask);
5284         new_and   = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5285
5286         return new_and;
5287 }
5288
5289 /**
5290  * Transform a Shr.
5291  */
5292 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
5293         ir_node *c, *oldn = n;
5294         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5295         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5296         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5297
5298         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shr, left, right, c, mode);
5299         n = transform_node_shift(n);
5300
5301         if (is_Shr(n))
5302                 n = transform_node_shl_shr(n);
5303         if (is_Shr(n))
5304                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5305
5306         return n;
5307 }  /* transform_node_Shr */
5308
5309 /**
5310  * Transform a Shrs.
5311  */
5312 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
5313         ir_node *c, *oldn = n;
5314         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5315         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5316         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5317
5318         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shrs, a, b, c, mode);
5319         n = transform_node_shift(n);
5320
5321         if (is_Shrs(n))
5322                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5323
5324         return n;
5325 }  /* transform_node_Shrs */
5326
5327 /**
5328  * Transform a Shl.
5329  */
5330 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
5331         ir_node *c, *oldn = n;
5332         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5333         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5334         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5335
5336         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shl, a, b, c, mode);
5337         n = transform_node_shift(n);
5338
5339         if (is_Shl(n))
5340                 n = transform_node_shl_shr(n);
5341         if (is_Shl(n))
5342                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5343
5344         return n;
5345 }  /* transform_node_Shl */
5346
5347 /**
5348  * Transform a Rotl.
5349  */
5350 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n) {
5351         ir_node *c, *oldn = n;
5352         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5353         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5354         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5355
5356         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_rotl, a, b, c, mode);
5357         n = transform_node_shift(n);
5358
5359         if (is_Rotl(n))
5360                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5361
5362         return n;
5363 }  /* transform_node_Rotl */
5364
5365 /**
5366  * Transform a Conv.
5367  */
5368 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n) {
5369         ir_node *c, *oldn = n;
5370         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5371         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5372
5373         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5374                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5375                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5376                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5377                  */
5378                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5379                 if (c) {
5380                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5381                         return c;
5382                 }
5383         }
5384
5385         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5386                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5387         }
5388
5389         if (mode_is_reference(mode) &&
5390                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5391                 is_Add(a)) {
5392                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5393                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5394                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5395                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5396                 if(is_Conv(l)) {
5397                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5398                         if(get_irn_mode(lop) == mode) {
5399                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5400                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, lop, r, mode);
5401                                 return n;
5402                         }
5403                 }
5404                 if(is_Conv(r)) {
5405                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5406                         if(get_irn_mode(rop) == mode) {
5407                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5408                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, l, rop, mode);
5409                                 return n;
5410                         }
5411                 }
5412         }
5413
5414         return n;
5415 }  /* transform_node_Conv */
5416
5417 /**
5418  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5419  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5420  */
5421 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
5422         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5423         ir_node **in;
5424
5425         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5426
5427         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5428                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5429                 if (is_Block(ka)) {
5430                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5431                                 in[j++] = ka;
5432                         }
5433                         continue;
5434                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5435                         continue;
5436                 } else if (is_Bad(ka)) {
5437                         /* no need to keep Bad */
5438                         continue;
5439                 }
5440                 in[j++] = ka;
5441         }
5442         if (j != n_keepalives)
5443                 set_End_keepalives(n, j, in);
5444         return n;
5445 }  /* transform_node_End */
5446
5447 /** returns 1 if a == -b */
5448 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
5449         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5450                 return 1;
5451         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5452                 return 1;
5453         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5454                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5455                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5456                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5457                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5458
5459                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5460                         return 1;
5461         }
5462
5463         return 0;
5464 }
5465
5466 /**
5467  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5468  */
5469 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
5470         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5471         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5472         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5473         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5474         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5475
5476         if (is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_KEEP_MUX))
5477                 return n;
5478
5479         if (is_Mux(t)) {
5480                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5481                 ir_node*  c0    = sel;
5482                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(t);
5483                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(t);
5484                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(t);
5485                 if (f == f1) {
5486                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), y) -> typical if (cond0 && cond1) x else y */
5487                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, c1, mode_b);
5488                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, f1, t1, mode);
5489                         n   = new_mux;
5490                         sel = and_;
5491                         f   = f1;
5492                         t   = t1;
5493                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5494                 } else if (f == t1) {
5495                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), x) */
5496                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5497                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, not_c1, mode_b);
5498                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, t1, f1, mode);
5499                         n   = new_mux;
5500                         sel = and_;
5501                         f   = t1;
5502                         t   = f1;
5503                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5504                 }
5505         } else if (is_Mux(f)) {
5506                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5507                 ir_node*  c0    = sel;
5508                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(f);
5509                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(f);
5510                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(f);
5511                 if (t == t1) {
5512                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, x, y)) -> typical if (cond0 || cond1) x else y */
5513                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, c1, mode_b);
5514                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, f1, t1, mode);
5515                         n   = new_mux;
5516                         sel = or_;
5517                         f   = f1;
5518                         t   = t1;
5519                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5520                 } else if (t == f1) {
5521                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, y, x)) */
5522                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5523                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, not_c1, mode_b);
5524                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, t1, f1, mode);
5525                         n   = new_mux;
5526                         sel = or_;
5527                         f   = t1;
5528                         t   = f1;
5529                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5530                 }
5531         }
5532
5533         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5534         if (is_Proj(sel)) {
5535                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5536
5537                 if (is_Cmp(cmp)) {
5538                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5539                                 ir_node *tmp;
5540
5541                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5542                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5543                                 sel = new_r_Proj(get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5544                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5545                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5546                                 tmp = t;
5547                                 t = f;
5548                                 f = tmp;
5549                         }
5550                 }
5551         }
5552
5553         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5554         if (mode == mode_b) {
5555                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5556                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5557
5558                 if (is_Const(t)) {
5559                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5560                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5561                                 if (is_Const(f)) {
5562                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5563                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5564                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5565                                         return sel;
5566                                 } else {
5567                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5568                                         n = new_rd_Or(dbg, block, sel, f, mode_b);
5569                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5570                                         return n;
5571                                 }
5572                         }
5573                 } else if (is_Const(f)) {
5574                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5575                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5576                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5577                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, block, sel, mode_b);
5578                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5579                                 n = new_rd_Or(dbg, block, not_sel, t, mode_b);
5580                                 return n;
5581                         } else {
5582                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5583                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5584                                 n = new_rd_And(dbg, block, sel, t, mode_b);
5585                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5586                                 return n;
5587                         }
5588                 }
5589         }
5590
5591         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5592         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5593                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5594                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5595                 tarval *diff, *min;
5596
5597                 if (tarval_is_one(a) && tarval_is_null(b)) {
5598                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5599                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, sel, mode);
5600                         n = conv;
5601                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5602                         return n;
5603                 } else if (tarval_is_null(a) && tarval_is_one(b)) {
5604                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5605                         ir_node *not_  = new_r_Not(block, sel, mode_b);
5606                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, not_, mode);
5607                         n = conv;
5608                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5609                         return n;
5610                 }
5611                 /* TODO: it's not really clear if that helps in general or should be moved
5612                  * to backend, especially with the MUX->Conv transformation above */
5613                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5614                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5615                         min  = b;
5616                 } else {
5617                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5618                         min  = a;
5619                 }
5620
5621                 if (diff == get_tarval_one(mode)) {
5622                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5623                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5624                         ir_node  *t     = new_Const(tarval_sub(a, min, NULL));
5625                         ir_node  *f     = new_Const(tarval_sub(b, min, NULL));
5626                         n = new_rd_Mux(dbg, block, sel, f, t, mode);
5627                         n = new_rd_Add(dbg, block, n, new_Const(min), mode);
5628                         return n;
5629                 }
5630         }
5631
5632         if (is_Proj(sel)) {
5633                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5634                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5635
5636                 /*
5637                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5638                  * so we check only one case.
5639                  *
5640                  * Note further that these optimization work even for floating point
5641                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5642                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5643                  * transformations.
5644                  */
5645                 if (is_Cmp(cmp)) {
5646                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5647                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5648                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5649                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5650
5651                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5652                                         /* f = -t */
5653
5654                                         if ( (cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
5655                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
5656                                         {
5657                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5658                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5659                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5660                                                 return n;
5661                                         } else if ((cmp_l == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
5662                                                 || (cmp_l == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
5663                                         {
5664                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5665                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5666                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5667                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5668                                                 return n;
5669                                         }
5670                                 }
5671
5672                                 if (mode_is_int(mode)) {
5673                                         /* integer only */
5674                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5675                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5676                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5677                                                 ir_node *and_l;
5678
5679                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5680                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5681                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5682                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5683                                                                         n = cmp_l;
5684                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5685                                                                 } else {
5686                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5687                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5688                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5689                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5690                                                                 }
5691                                                                 return n;
5692                                                         }
5693                                                 }
5694                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5695                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5696                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5697                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5698                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5699                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5700                                                                                 n = cmp_l;
5701                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5702                                                                         } else {
5703                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5704                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5705                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5706                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5707                                                                         }
5708                                                                         return n;
5709                                                                 }
5710                                                         }
5711                                                 }
5712                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5713                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5714                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5715                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5716                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5717                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5718                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5719                                                                                 n = cmp_l;
5720                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5721                                                                         } else {
5722                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5723                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5724                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5725                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5726                                                                         }
5727                                                                         return n;
5728                                                                 }
5729                                                         }
5730                                                 }
5731                                         }
5732                                 }
5733                         }
5734                 }
5735         }
5736
5737         return n;
5738 }  /* transform_node_Mux */
5739
5740 /**
5741  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5742  * of the other sync to our own inputs
5743  */
5744 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n) {
5745         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5746         int i;
5747
5748         for (i = 0; i < arity;) {
5749                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5750                 int      pred_arity;
5751                 int      j;
5752
5753                 if (!is_Sync(pred)) {
5754                         ++i;
5755                         continue;
5756                 }
5757
5758                 del_Sync_n(n, i);
5759                 --arity;
5760
5761                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5762                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5763                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5764                         int      k;
5765
5766                         for (k = 0;; ++k) {
5767                                 if (k >= arity) {
5768                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5769                                         ++arity;
5770                                         break;
5771                                 }
5772                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5773                         }
5774                 }
5775         }
5776
5777         /* rehash the sync node */
5778         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5779
5780         return n;
5781 }  /* transform_node_Sync */
5782
5783 /**
5784  * optimize a trampoline Call into a direct Call
5785  */
5786 static ir_node *transform_node_Call(ir_node *call) {
5787         ir_node  *callee = get_Call_ptr(call);
5788         ir_node  *adr, *mem, *res, *bl, **in;
5789         ir_type  *ctp, *mtp, *tp;
5790         type_dbg_info *tdb;
5791         dbg_info *db;
5792         int      i, n_res, n_param;
5793         ir_variadicity var;
5794
5795         if (! is_Proj(callee))
5796                 return call;
5797         callee = get_Proj_pred(callee);
5798         if (! is_Builtin(callee))
5799                 return call;
5800         if (get_Builtin_kind(callee) != ir_bk_inner_trampoline)
5801                 return call;
5802
5803         mem = get_Call_mem(call);
5804
5805         if (skip_Proj(mem) == callee) {
5806                 /* memory is routed to the trampoline, skip */
5807                 mem = get_Builtin_mem(callee);
5808         }
5809
5810         /* build a new call type */
5811         mtp = get_Call_type(call);
5812         tdb = get_type_dbg_info(mtp);
5813
5814         n_res   = get_method_n_ress(mtp);
5815         n_param = get_method_n_params(mtp);
5816         ctp     = new_d_type_method(n_param + 1, n_res, tdb);
5817
5818         for (i = 0; i < n_res; ++i)
5819                 set_method_res_type(ctp, i, get_method_res_type(mtp, i));
5820
5821         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param + 1);
5822
5823         /* FIXME: we don't need a new pointer type in every step */
5824         tp = get_irg_frame_type(current_ir_graph);
5825         tp = new_type_pointer(tp);
5826         set_method_param_type(ctp, 0, tp);
5827
5828         in[0] = get_Builtin_param(callee, 2);
5829         for (i = 0; i < n_param; ++i) {
5830                 set_method_param_type(ctp, i + 1, get_method_param_type(mtp, i));
5831                 in[i + 1] = get_Call_param(call, i);
5832         }
5833         var = get_method_variadicity(mtp);
5834         set_method_variadicity(ctp, var);
5835         if (var == variadicity_variadic) {
5836                 set_method_first_variadic_param_index(ctp, get_method_first_variadic_param_index(mtp) + 1);
5837         }
5838         /* When we resolve a trampoline, the function must be called by a this-call */
5839         set_method_calling_convention(ctp, get_method_calling_convention(mtp) | cc_this_call);
5840         set_method_additional_properties(ctp, get_method_additional_properties(mtp));
5841
5842         adr = get_Builtin_param(callee, 1);
5843
5844         db  = get_irn_dbg_info(call);
5845         bl  = get_nodes_block(call);
5846
5847         res = new_rd_Call(db, bl, mem, adr, n_param + 1, in, ctp);
5848         if (get_irn_pinned(call) == op_pin_state_floats)
5849                 set_irn_pinned(res, op_pin_state_floats);
5850         return res;
5851 }  /* transform_node_Call */
5852
5853 /**
5854  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
5855  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
5856  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
5857  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
5858  */
5859 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
5860         ir_node *oldn;
5861
5862         /*
5863          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
5864          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
5865          * to get the final result.
5866          */
5867         do {
5868                 oldn = n;
5869                 if (n->op->ops.transform_node != NULL)
5870                         n = n->op->ops.transform_node(n);
5871         } while (oldn != n);
5872
5873         return n;
5874 }  /* transform_node */
5875
5876 /**
5877  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
5878  *
5879  * @param code   the opcode for the default operation
5880  * @param ops    the operations initialized
5881  *
5882  * @return
5883  *    The operations.
5884  */
5885 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
5886 {
5887 #define CASE(a)                                         \
5888         case iro_##a:                                       \
5889                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
5890                 break
5891 #define CASE_PROJ(a)                                         \
5892         case iro_##a:                                            \
5893                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5894                 break
5895 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
5896         case iro_##a:                                            \
5897                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
5898                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
5899                 break
5900
5901         switch (code) {
5902         CASE(Add);
5903         CASE(Sub);
5904         CASE(Mul);
5905         CASE_PROJ_EX(Div);
5906         CASE_PROJ_EX(Mod);
5907         CASE_PROJ_EX(DivMod);
5908         CASE(Quot);
5909         CASE(Abs);
5910         CASE_PROJ_EX(Cmp);
5911         CASE_PROJ_EX(Cond);
5912         CASE(And);
5913         CASE(Eor);
5914         CASE(Not);
5915         CASE(Minus);
5916         CASE(Cast);
5917         CASE_PROJ(Load);
5918         CASE_PROJ(Store);
5919         CASE_PROJ(Bound);
5920         CASE_PROJ(CopyB);
5921         CASE(Proj);
5922         CASE(Phi);
5923         CASE(Or);
5924         CASE(Sel);
5925         CASE(Shr);
5926         CASE(Shrs);
5927         CASE(Shl);
5928         CASE(Rotl);
5929         CASE(Conv);
5930         CASE(End);
5931         CASE(Mux);
5932         CASE(Sync);
5933         CASE(Call);
5934         default:
5935           /* leave NULL */;
5936         }
5937
5938         return ops;
5939 #undef CASE_PROJ_EX
5940 #undef CASE_PROJ
5941 #undef CASE
5942 }  /* firm_set_default_transform_node */
5943
5944
5945 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
5946
5947 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
5948     in a graph. */
5949 #define N_IR_NODES 512
5950
5951 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
5952 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
5953         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
5954             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
5955 }  /* node_cmp_attr_Const */
5956
5957 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
5958 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
5959         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
5960 }  /* node_cmp_attr_Proj */
5961
5962 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
5963 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
5964         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
5965 }  /* node_cmp_attr_Filter */
5966
5967 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
5968 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
5969         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
5970         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
5971         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5972 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
5973
5974 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
5975 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
5976         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
5977         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
5978         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
5979 }  /* node_cmp_attr_Free */
5980
5981 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
5982 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
5983         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
5984         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
5985         return (pa->kind       != pb->kind)
5986             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
5987             || (pa->tp         != pb->tp);
5988 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
5989
5990 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
5991 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
5992         const call_attr *pa = get_irn_call_attr(a);
5993         const call_attr *pb = get_irn_call_attr(b);
5994         return (pa->type != pb->type)
5995                 || (pa->tail_call != pb->tail_call);
5996 }  /* node_cmp_attr_Call */
5997
5998 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
5999 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
6000         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
6001         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
6002 #if 0
6003         return
6004                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
6005                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
6006                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
6007                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
6008                 (a_ent->type    != b_ent->type);
6009 #endif
6010         /* Matze: inlining of functions can produce 2 entities with same type,
6011          * name, etc. */
6012         return a_ent != b_ent;
6013 }  /* node_cmp_attr_Sel */
6014
6015 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
6016 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
6017         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
6018            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
6019         if (is_Phi0(a)) {
6020                 /* check the Phi0 pos attribute */
6021                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
6022         }
6023         return 0;
6024 }  /* node_cmp_attr_Phi */
6025
6026 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
6027 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
6028         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
6029 }  /* node_cmp_attr_Conv */
6030
6031 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
6032 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
6033         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
6034 }  /* node_cmp_attr_Cast */
6035
6036 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
6037 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
6038         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6039             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
6040                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
6041                 return 1;
6042         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
6043         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
6044                 return 1;
6045
6046         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
6047 }  /* node_cmp_attr_Load */
6048
6049 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
6050 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
6051         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
6052         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
6053                 return 1;
6054
6055         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
6056         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6057                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
6058 }  /* node_cmp_attr_Store */
6059
6060 /** Compares two exception attributes */
6061 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b) {
6062         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
6063         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
6064
6065         return ea->pin_state != eb->pin_state;
6066 }
6067
6068 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
6069
6070 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
6071 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
6072         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6073         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6074         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6075                    ma->resmode       != mb->resmode ||
6076                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
6077 }  /* node_cmp_attr_Div */
6078
6079 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
6080 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b) {
6081         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6082         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6083         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6084                    ma->resmode       != mb->resmode;
6085 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
6086
6087 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
6088 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
6089         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6090         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6091         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6092                    ma->resmode       != mb->resmode;
6093 }  /* node_cmp_attr_Mod */
6094
6095 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
6096 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b) {
6097         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6098         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6099         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6100                    ma->resmode       != mb->resmode;
6101 }  /* node_cmp_attr_Quot */
6102
6103 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
6104 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
6105         /* no need to compare the bound, as this is a input */
6106         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
6107 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
6108
6109 /** Compares the attributes of two Builtin nodes. */
6110 static int node_cmp_attr_Builtin(ir_node *a, ir_node *b) {
6111         const builtin_attr *ma = get_irn_builtin_attr(a);
6112         const builtin_attr *mb = get_irn_builtin_attr(b);
6113
6114         /* no need to compare the type, equal kind means equal type */
6115         return ma->kind != mb->kind;
6116 }  /* node_cmp_attr_Builtin */
6117
6118 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
6119 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
6120         int i, n;
6121         const ir_asm_constraint *ca;
6122         const ir_asm_constraint *cb;
6123         ident **cla, **clb;
6124
6125         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
6126                 return 1;
6127
6128         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
6129         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
6130         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
6131                 return 0;
6132
6133         ca = get_ASM_input_constraints(a);
6134         cb = get_ASM_input_constraints(b);
6135         for (i = 0; i < n; ++i) {
6136                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6137                         return 1;
6138         }
6139
6140         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
6141         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
6142                 return 0;
6143
6144         ca = get_ASM_output_constraints(a);
6145         cb = get_ASM_output_constraints(b);
6146         for (i = 0; i < n; ++i) {
6147                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6148                         return 1;
6149         }
6150
6151         n = get_ASM_n_clobbers(a);
6152         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
6153                 return 0;
6154
6155         cla = get_ASM_clobbers(a);
6156         clb = get_ASM_clobbers(b);
6157         for (i = 0; i < n; ++i) {
6158                 if (cla[i] != clb[i])
6159                         return 1;
6160         }
6161         return 0;
6162 }  /* node_cmp_attr_ASM */
6163
6164 /** Compares the inexistent attributes of two Dummy nodes. */
6165 static int node_cmp_attr_Dummy(ir_node *a, ir_node *b)
6166 {
6167         (void) a;
6168         (void) b;
6169         return 1;
6170 }
6171
6172 /**
6173  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
6174  *
6175  * @param code   the opcode for the default operation
6176  * @param ops    the operations initialized
6177  *
6178  * @return
6179  *    The operations.
6180  */
6181 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6182 {
6183 #define CASE(a)                              \
6184         case iro_##a:                              \
6185                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6186                 break
6187
6188         switch (code) {
6189         CASE(Const);
6190         CASE(Proj);
6191         CASE(Filter);
6192         CASE(Alloc);
6193         CASE(Free);
6194         CASE(SymConst);
6195         CASE(Call);
6196         CASE(Sel);
6197         CASE(Phi);
6198         CASE(Conv);
6199         CASE(Cast);
6200         CASE(Load);
6201         CASE(Store);
6202         CASE(Confirm);
6203         CASE(ASM);
6204         CASE(Div);
6205         CASE(DivMod);
6206         CASE(Mod);
6207         CASE(Quot);
6208         CASE(Bound);
6209         CASE(Builtin);
6210         CASE(Dummy);
6211         /* FIXME CopyB */
6212         default:
6213           /* leave NULL */;
6214         }
6215
6216         return ops;
6217 #undef CASE
6218 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6219
6220 /*
6221  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6222  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6223  */
6224 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
6225         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6226         ir_node *b = (ir_node *)key;
6227         int i, irn_arity_a;
6228
6229         if (a == b) return 0;
6230
6231         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6232             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6233
6234         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6235         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
6236         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
6237                 return 1;
6238
6239         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6240                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6241                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
6242                         return 1;
6243         } else if (! get_opt_global_cse()) {
6244                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
6245                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
6246                         return 1;
6247         }
6248
6249         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6250         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
6251                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
6252                         return 1;
6253
6254         /*
6255          * here, we already now that the nodes are identical except their
6256          * attributes
6257          */
6258         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6259                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6260
6261         return 0;
6262 }  /* identities_cmp */
6263
6264 /*
6265  * Calculate a hash value of a node.
6266  *
6267  * @param node  The IR-node
6268  */
6269 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node) {
6270         return node->op->ops.hash(node);
6271 }  /* ir_node_hash */
6272
6273
6274 pset *new_identities(void) {
6275         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6276 }  /* new_identities */
6277
6278 void del_identities(pset *value_table) {
6279         del_pset(value_table);
6280 }  /* del_identities */
6281
6282 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6283  * node index) on the right (operator side). */
6284 void ir_normalize_node(ir_node *n) {
6285         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6286                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6287                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6288
6289                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6290                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6291                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6292                  * deterministic. */
6293                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6294                         set_binop_left(n, r);
6295                         set_binop_right(n, l);
6296                         hook_normalize(n);
6297                 }
6298         }
6299 }  /* ir_normalize_node */
6300
6301 /**
6302  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6303  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6304  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6305  * is stored in the table.
6306  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6307  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6308  * following the only block input will allow to find it.
6309  */
6310 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node) {
6311         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6312
6313         if (get_opt_global_cse()) {
6314                 /* Block inputs are meaning less */
6315                 return;
6316         }
6317         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6318         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6319         if (known_blk == new_block) {
6320                 /* already in the same block */
6321                 return;
6322         }
6323         /*
6324          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6325          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6326          */
6327         block = new_block;
6328         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6329         for (;;) {
6330                 if (block == known_blk) {
6331                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6332                         return;
6333                 }
6334                 if (block == mbh) {
6335                         /*
6336                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6337                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6338                          * Update known_irn.
6339                          */
6340                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6341                         return;
6342                 }
6343                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6344                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6345         }
6346 }  /* update_value_table */
6347
6348 /*
6349  * Return the canonical node computing the same value as n.
6350  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6351  * if it isn't there yet.
6352  *
6353  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6354  *                     current IR graph
6355  * @param n            the node to look up
6356  *
6357  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6358  *         node could be found
6359  */
6360 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
6361         ir_node *nn = NULL;
6362
6363         if (!value_table) return n;
6364
6365         ir_normalize_node(n);
6366         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6367         nn = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6368
6369         if (nn != n) {
6370                 update_known_irn(nn, n);
6371
6372                 /* n is reachable again */
6373                 edges_node_revival(nn, get_irn_irg(nn));
6374         }
6375
6376         return nn;
6377 }  /* identify_remember */
6378
6379 /**
6380  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6381  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6382  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6383  *
6384  * @param value_table  The value table
6385  * @param n            The node to lookup
6386  */
6387 static inline ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
6388         ir_node *old = n;
6389
6390         n = identify_remember(value_table, n);
6391         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6392                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6393         return n;
6394 }  /* identify_cons */
6395
6396 /* Add a node to the identities value table. */
6397 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
6398         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6399                 identify_remember(value_table, node);
6400 }  /* add_identities */
6401
6402 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6403 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
6404         ir_node *node;
6405         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6406
6407         current_ir_graph = irg;
6408         foreach_pset(irg->value_table, node)
6409                 visit(node, env);
6410         current_ir_graph = rem;
6411 }  /* visit_all_identities */
6412
6413 /**
6414  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6415  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6416  */
6417 static ir_node *gigo(ir_node *node) {
6418         int i, irn_arity;
6419         ir_op *op = get_irn_op(node);
6420
6421         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6422            and replacing the control flow by Bad. */
6423         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6424                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6425
6426                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6427                 if (!get_Block_matured(block))
6428                         return node;
6429                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6430                 if (op == op_End) return node;
6431
6432                 if (is_Block(block)) {
6433                         if (is_Block_dead(block)) {
6434                                 /* control flow from dead block is dead */
6435                                 return new_Bad();
6436                         }
6437
6438                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6439                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6440                                         break;
6441                         }
6442                         if (i < 0) {
6443                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6444                                 /* the start block is never dead */
6445                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6446                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6447                                         /*
6448                                          * Do NOT kill control flow without setting
6449                                          * the block to dead of bad things can happen:
6450                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6451                                          * but can be found by irg_walk()!
6452                                          */
6453                                         set_Block_dead(block);
6454                                         return new_Bad();
6455                                 }
6456                         }
6457                 }
6458         }
6459
6460         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6461            blocks predecessors is dead. */
6462         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6463                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6464
6465                 /*
6466                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6467                  */
6468                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6469                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6470                         return new_Bad();
6471
6472                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6473                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6474
6475                         if (is_Bad(pred))
6476                                 return new_Bad();
6477 #if 0
6478                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6479                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6480                            it kills it's user.
6481                            However, it might be useful to move this into a later phase
6482                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6483                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6484                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6485 #endif
6486                 }
6487         }
6488 #if 0
6489         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6490            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6491         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6492         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6493         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6494                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6495                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6496                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6497                 }
6498                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6499         }
6500 #endif
6501         return node;
6502 }  /* gigo */
6503
6504 /**
6505  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6506  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6507  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6508  *
6509  * @param n   The node to optimize
6510  *
6511  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6512  */
6513 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
6514         tarval *tv;
6515         ir_node *oldn = n;
6516         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6517
6518         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6519         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6520
6521         /* constant expression evaluation / constant folding */
6522         if (get_opt_constant_folding()) {
6523                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6524                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6525                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6526                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6527
6528                         tarval_enable_fp_ops(! (fp_model & fp_no_float_fold));
6529
6530                         /* try to evaluate */
6531                         tv = computed_value(n);
6532                         if (tv != tarval_bad) {
6533                                 ir_node *nw;
6534                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6535                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6536                                 int node_size;
6537
6538                                 /*
6539                                  * Try to recover the type of the new expression.
6540                                  */
6541                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6542                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6543
6544                                 /*
6545                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6546                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6547                                  */
6548                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6549                                 oldn = alloca(node_size);
6550
6551                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6552                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6553
6554                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6555                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6556
6557                                 /* note the inplace edges module */
6558                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6559
6560                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6561                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6562                                 nw = new_Const(tv);
6563
6564                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6565                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6566                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6567                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6568                                 return nw;
6569                         }
6570                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6571                 }
6572         }
6573
6574         /* remove unnecessary nodes */
6575         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6576             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6577             (iro == iro_Id)   ||
6578             (iro == iro_Proj) ||
6579             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6580                 n = equivalent_node(n);
6581
6582         /* Common Subexpression Elimination.
6583          *
6584          * Checks whether n is already available.
6585          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6586          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6587          * subexpressions within a block.
6588          */
6589         if (get_opt_cse())
6590                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6591
6592         if (n != oldn) {
6593                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6594
6595                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6596                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6597                 return n;
6598         }
6599
6600         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6601            free the node. */
6602         iro = get_irn_opcode(n);
6603         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6604             (iro == iro_Cond) ||
6605             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6606                 n = transform_node(n);
6607
6608         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6609            Run always for transformation induced Bads. */
6610         n = gigo(n);
6611
6612         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6613         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6614                 ir_node *o = n;
6615                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6616                 if (o != n)
6617                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6618         }
6619
6620         return n;
6621 }  /* optimize_node */
6622
6623
6624 /**
6625  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6626  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6627  * i.e., a copying garbage collection.
6628  */
6629 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
6630         tarval *tv;
6631         ir_node *oldn = n;
6632         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6633
6634         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6635
6636         /* constant expression evaluation / constant folding */
6637         if (get_opt_constant_folding()) {
6638                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6639                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6640                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6641                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6642
6643                         tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6644                         /* try to evaluate */
6645                         tv = computed_value(n);
6646                         if (tv != tarval_bad) {
6647                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6648                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6649                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6650
6651                                 /*
6652                                  * Try to recover the type of the new expression.
6653                                  */
6654                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6655                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6656
6657                                 n = new_Const(tv);
6658
6659                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6660                                         set_Const_type(n, old_tp);
6661
6662                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6663                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6664                                 return n;
6665                         }
6666                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6667                 }
6668         }
6669
6670         /* remove unnecessary nodes */
6671         if (get_opt_constant_folding() ||
6672             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6673             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6674             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6675             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6676                 n = equivalent_node(n);
6677
6678         /** common subexpression elimination **/
6679         /* Checks whether n is already available. */
6680         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6681            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6682            subexpressions within a block. */
6683         if (get_opt_cse()) {
6684                 ir_node *o = n;
6685                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6686                 if (o != n)
6687                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6688         }
6689
6690         /* Some more constant expression evaluation. */
6691         iro = get_irn_opcode(n);
6692         if (get_opt_constant_folding() ||
6693                 (iro == iro_Cond) ||
6694                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6695                 n = transform_node(n);
6696
6697         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6698            Run always for transformation induced Bads.  */
6699         n = gigo(n);
6700
6701         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6702         irn_vrfy(n);
6703
6704         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6705            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6706            is cse with the start block!) */
6707         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6708                 ir_node *o = n;
6709                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6710                 if (o != n)
6711                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6712         }
6713
6714         return n;
6715 }  /* optimize_in_place_2 */
6716
6717 /**
6718  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6719  */
6720 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
6721         /* Handle graph state */
6722         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6723
6724         if (get_opt_global_cse())
6725                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6726         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6727                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6728
6729         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6730            change the control graph. */
6731         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6732         return optimize_in_place_2(n);
6733 }  /* optimize_in_place */
6734
6735 /**
6736  * Calculate a hash value of a Const node.
6737  */
6738 static unsigned hash_Const(const ir_node *node) {
6739         unsigned h;
6740
6741         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6742         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6743
6744         return h;
6745 }  /* hash_Const */
6746
6747 /**
6748  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6749  */
6750 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node) {
6751         unsigned h;
6752
6753         /* all others are pointers */
6754         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6755
6756         return h;
6757 }  /* hash_SymConst */
6758
6759 /**
6760  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6761  *
6762  * @param code   the opcode for the default operation
6763  * @param ops    the operations initialized
6764  *
6765  * @return
6766  *    The operations.
6767  */
6768 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6769 {
6770 #define CASE(a)                                    \
6771         case iro_##a:                                  \
6772                 ops->hash  = hash_##a; \
6773                 break
6774
6775         /* hash function already set */
6776         if (ops->hash != NULL)
6777                 return ops;
6778
6779         switch (code) {
6780         CASE(Const);
6781         CASE(SymConst);
6782         default:
6783                 /* use input/mode default hash if no function was given */
6784                 ops->hash = firm_default_hash;
6785         }
6786
6787         return ops;
6788 #undef CASE
6789 }
6790
6791 /*
6792  * Sets the default operation for an ir_ops.
6793  */
6794 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
6795         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
6796         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
6797         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
6798         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
6799         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
6800         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
6801         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
6802         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
6803
6804         return ops;
6805 }  /* firm_set_default_operations */