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 #include "vrp.h"
  51 #include "firm_types.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Returns the tarval of a Const node or tarval_bad for all other nodes.
  58  */
  59 static tarval *default_value_of(const ir_node *n)
  60 {
  61         if (is_Const(n))
  62                 return get_Const_tarval(n); /* might return tarval_bad */
  63         else
  64                 return tarval_bad;
  65 }
  66
  67 value_of_func value_of_ptr = default_value_of;
  68
  69 /* * Set a new value_of function. */
  70 void set_value_of_func(value_of_func func)
  71 {
  72         if (func != NULL)
  73                 value_of_ptr = func;
  74         else
  75                 value_of_ptr = default_value_of;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * Return the value of a Constant.
  80  */
  81 static tarval *computed_value_Const(const ir_node *n)
  82 {
  83         return get_Const_tarval(n);
  84 }  /* computed_value_Const */
  85
  86 /**
  87  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  88  */
  89 static tarval *computed_value_SymConst(const ir_node *n)
  90 {
  91         ir_type   *type;
  92         ir_entity *ent;
  93
  94         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  95         case symconst_type_size:
  96                 type = get_SymConst_type(n);
  97                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  98                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  99                 break;
 100         case symconst_type_align:
 101                 type = get_SymConst_type(n);
 102                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 103                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
 104                 break;
 105         case symconst_ofs_ent:
 106                 ent  = get_SymConst_entity(n);
 107                 type = get_entity_owner(ent);
 108                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
 109                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
 110                 break;
 111         default:
 112                 break;
 113         }
 114         return tarval_bad;
 115 }  /* computed_value_SymConst */
 116
 117 /**
 118  * Return the value of an Add.
 119  */
 120 static tarval *computed_value_Add(const ir_node *n)
 121 {
 122         ir_node *a = get_Add_left(n);
 123         ir_node *b = get_Add_right(n);
 124
 125         tarval *ta = value_of(a);
 126         tarval *tb = value_of(b);
 127
 128         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 129                 return tarval_add(ta, tb);
 130
 131         return tarval_bad;
 132 }  /* computed_value_Add */
 133
 134 /**
 135  * Return the value of a Sub.
 136  * Special case: a - a
 137  */
 138 static tarval *computed_value_Sub(const ir_node *n)
 139 {
 140         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 141         ir_node *a    = get_Sub_left(n);
 142         ir_node *b    = get_Sub_right(n);
 143         tarval  *ta;
 144         tarval  *tb;
 145
 146         /* NaN - NaN != 0 */
 147         if (! mode_is_float(mode)) {
 148                 /* a - a = 0 */
 149                 if (a == b)
 150                         return get_mode_null(mode);
 151         }
 152
 153         ta = value_of(a);
 154         tb = value_of(b);
 155
 156         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad))
 157                 return tarval_sub(ta, tb, mode);
 158
 159         return tarval_bad;
 160 }  /* computed_value_Sub */
 161
 162 /**
 163  * Return the value of a Carry.
 164  * Special : a op 0, 0 op b
 165  */
 166 static tarval *computed_value_Carry(const ir_node *n)
 167 {
 168         ir_node *a = get_binop_left(n);
 169         ir_node *b = get_binop_right(n);
 170         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 171
 172         tarval *ta = value_of(a);
 173         tarval *tb = value_of(b);
 174
 175         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 176                 tarval_add(ta, tb);
 177                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 178         } else {
 179                 if (tarval_is_null(ta) || tarval_is_null(tb))
 180                         return get_mode_null(m);
 181         }
 182         return tarval_bad;
 183 }  /* computed_value_Carry */
 184
 185 /**
 186  * Return the value of a Borrow.
 187  * Special : a op 0
 188  */
 189 static tarval *computed_value_Borrow(const ir_node *n)
 190 {
 191         ir_node *a = get_binop_left(n);
 192         ir_node *b = get_binop_right(n);
 193         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 199                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 200         } else if (tarval_is_null(ta)) {
 201                 return get_mode_null(m);
 202         }
 203         return tarval_bad;
 204 }  /* computed_value_Borrow */
 205
 206 /**
 207  * Return the value of an unary Minus.
 208  */
 209 static tarval *computed_value_Minus(const ir_node *n)
 210 {
 211         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 212         tarval *ta = value_of(a);
 213
 214         if (ta != tarval_bad)
 215                 return tarval_neg(ta);
 216
 217         return tarval_bad;
 218 }  /* computed_value_Minus */
 219
 220 /**
 221  * Return the value of a Mul.
 222  */
 223 static tarval *computed_value_Mul(const ir_node *n)
 224 {
 225         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 226         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 227         ir_mode *mode;
 228
 229         tarval *ta = value_of(a);
 230         tarval *tb = value_of(b);
 231
 232         mode = get_irn_mode(n);
 233         if (mode != get_irn_mode(a)) {
 234                 /* n * n = 2n bit multiplication */
 235                 ta = tarval_convert_to(ta, mode);
 236                 tb = tarval_convert_to(tb, mode);
 237         }
 238
 239         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad) {
 240                 return tarval_mul(ta, tb);
 241         } else {
 242                 /* a * 0 != 0 if a == NaN or a == Inf */
 243                 if (!mode_is_float(mode)) {
 244                         /* a*0 = 0 or 0*b = 0 */
 245                         if (ta == get_mode_null(mode))
 246                                 return ta;
 247                         if (tb == get_mode_null(mode))
 248                                 return tb;
 249                 }
 250         }
 251         return tarval_bad;
 252 }  /* computed_value_Mul */
 253
 254 /**
 255  * Return the value of an Abs.
 256  */
 257 static tarval *computed_value_Abs(const ir_node *n)
 258 {
 259         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 260         tarval *ta = value_of(a);
 261
 262         if (ta != tarval_bad)
 263                 return tarval_abs(ta);
 264
 265         return tarval_bad;
 266 }  /* computed_value_Abs */
 267
 268 /**
 269  * Return the value of an And.
 270  * Special case: a & 0, 0 & b
 271  */
 272 static tarval *computed_value_And(const ir_node *n)
 273 {
 274         ir_node *a = get_And_left(n);
 275         ir_node *b = get_And_right(n);
 276
 277         tarval *ta = value_of(a);
 278         tarval *tb = value_of(b);
 279
 280         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 281                 return tarval_and (ta, tb);
 282         } else {
 283                 if (tarval_is_null(ta)) return ta;
 284                 if (tarval_is_null(tb)) return tb;
 285         }
 286         return tarval_bad;
 287 }  /* computed_value_And */
 288
 289 /**
 290  * Return the value of an Or.
 291  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 292  */
 293 static tarval *computed_value_Or(const ir_node *n)
 294 {
 295         ir_node *a = get_Or_left(n);
 296         ir_node *b = get_Or_right(n);
 297
 298         tarval *ta = value_of(a);
 299         tarval *tb = value_of(b);
 300
 301         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 302                 return tarval_or (ta, tb);
 303         } else {
 304                 if (tarval_is_all_one(ta)) return ta;
 305                 if (tarval_is_all_one(tb)) return tb;
 306         }
 307         return tarval_bad;
 308 }  /* computed_value_Or */
 309
 310 /**
 311  * Return the value of an Eor.
 312  */
 313 static tarval *computed_value_Eor(const ir_node *n)
 314 {
 315         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 316         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 317
 318         tarval *ta, *tb;
 319
 320         if (a == b)
 321                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 322
 323         ta = value_of(a);
 324         tb = value_of(b);
 325
 326         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 327                 return tarval_eor(ta, tb);
 328         }
 329         return tarval_bad;
 330 }  /* computed_value_Eor */
 331
 332 /**
 333  * Return the value of a Not.
 334  */
 335 static tarval *computed_value_Not(const ir_node *n)
 336 {
 337         ir_node *a = get_Not_op(n);
 338         tarval *ta = value_of(a);
 339
 340         if (ta != tarval_bad)
 341                 return tarval_not(ta);
 342
 343         return tarval_bad;
 344 }  /* computed_value_Not */
 345
 346 /**
 347  * Return the value of a Shl.
 348  */
 349 static tarval *computed_value_Shl(const ir_node *n)
 350 {
 351         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 352         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 353
 354         tarval *ta = value_of(a);
 355         tarval *tb = value_of(b);
 356
 357         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 358                 return tarval_shl(ta, tb);
 359         }
 360         return tarval_bad;
 361 }  /* computed_value_Shl */
 362
 363 /**
 364  * Return the value of a Shr.
 365  */
 366 static tarval *computed_value_Shr(const ir_node *n)
 367 {
 368         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 369         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 370
 371         tarval *ta = value_of(a);
 372         tarval *tb = value_of(b);
 373
 374         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 375                 return tarval_shr(ta, tb);
 376         }
 377         return tarval_bad;
 378 }  /* computed_value_Shr */
 379
 380 /**
 381  * Return the value of a Shrs.
 382  */
 383 static tarval *computed_value_Shrs(const ir_node *n)
 384 {
 385         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 386         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 387
 388         tarval *ta = value_of(a);
 389         tarval *tb = value_of(b);
 390
 391         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 392                 return tarval_shrs(ta, tb);
 393         }
 394         return tarval_bad;
 395 }  /* computed_value_Shrs */
 396
 397 /**
 398  * Return the value of a Rotl.
 399  */
 400 static tarval *computed_value_Rotl(const ir_node *n)
 401 {
 402         ir_node *a = get_Rotl_left(n);
 403         ir_node *b = get_Rotl_right(n);
 404
 405         tarval *ta = value_of(a);
 406         tarval *tb = value_of(b);
 407
 408         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 409                 return tarval_rotl(ta, tb);
 410         }
 411         return tarval_bad;
 412 }  /* computed_value_Rotl */
 413
 414 /**
 415  * Return the value of a Conv.
 416  */
 417 static tarval *computed_value_Conv(const ir_node *n)
 418 {
 419         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 420         tarval *ta = value_of(a);
 421
 422         if (ta != tarval_bad)
 423                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 424
 425         return tarval_bad;
 426 }  /* computed_value_Conv */
 427
 428 /**
 429  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 430  * sel and the right input are known.
 431  */
 432 static tarval *computed_value_Mux(const ir_node *n)
 433 {
 434         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 435         tarval *ts = value_of(sel);
 436
 437         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 438                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 439                 return value_of(v);
 440         }
 441         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 442                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 443                 return value_of(v);
 444         }
 445         return tarval_bad;
 446 }  /* computed_value_Mux */
 447
 448 /**
 449  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 450  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 451  */
 452 static tarval *computed_value_Confirm(const ir_node *n)
 453 {
 454         /*
 455          * Beware: we might produce Phi(Confirm(x == true), Confirm(x == false)).
 456          * Do NOT optimize them away (jump threading wants them), so wait until
 457          * remove_confirm is activated.
 458          */
 459         if (get_opt_remove_confirm()) {
 460                 if (get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq) {
 461                         tarval *tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
 462                         if (tv != tarval_bad)
 463                                 return tv;
 464                 }
 465         }
 466         return value_of(get_Confirm_value(n));
 467 }  /* computed_value_Confirm */
 468
 469 /**
 470  * Return the value of a Proj(Cmp).
 471  *
 472  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 473  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 474  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 475  * only 1 is used.
 476  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 477  */
 478 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(const ir_node *n)
 479 {
 480         ir_node *cmp   = get_Proj_pred(n);
 481         ir_node *left  = get_Cmp_left(cmp);
 482         ir_node *right = get_Cmp_right(cmp);
 483         long pn_cmp    = get_Proj_proj(n);
 484         ir_mode *mode  = get_irn_mode(left);
 485         tarval *tv_l, *tv_r;
 486
 487         /*
 488          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 489          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 490          */
 491         if (left == right && (!mode_is_float(mode) || pn_cmp == pn_Cmp_Lt ||  pn_cmp == pn_Cmp_Gt)) {
 492                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 493                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 494                 return new_tarval_from_long(pn_cmp == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 495                 return new_tarval_from_long(pn_cmp & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 496         }
 497         tv_l = value_of(left);
 498         tv_r = value_of(right);
 499
 500         if ((tv_l != tarval_bad) && (tv_r != tarval_bad)) {
 501                 /*
 502                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 503                  * the Cmp.
 504                  */
 505                 pn_Cmp flags = tarval_cmp(tv_l, tv_r);
 506                 if (flags != pn_Cmp_False) {
 507                         return new_tarval_from_long (pn_cmp & flags, mode_b);
 508                 }
 509         } else if (mode_is_int(mode)) {
 510                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 511                 pn_Cmp cmp_result;
 512
 513                 if (tv_l == get_mode_min(mode)) {
 514                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 515                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Le)
 516                                 return tarval_b_true;
 517                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Gt)
 518                                 return tarval_b_false;
 519                 } else if (tv_r == get_mode_min(mode)) {
 520                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 521                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Ge)
 522                                 return tarval_b_true;
 523                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lt)
 524                                 return tarval_b_false;
 525                 } else if (tv_l == get_mode_max(mode)) {
 526                         /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 527                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Ge)
 528                                 return tarval_b_true;
 529                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lt)
 530                                 return tarval_b_false;
 531                 } else if (tv_r == get_mode_max(mode)) {
 532                         /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 533                         if (pn_cmp == pn_Cmp_Le)
 534                                 return tarval_b_true;
 535                         else if (pn_cmp == pn_Cmp_Gt)
 536                                 return tarval_b_false;
 537                 }
 538
 539                 cmp_result = vrp_cmp(left, right);
 540                 if (cmp_result != pn_Cmp_False) {
 541                         if (cmp_result == pn_Cmp_Lg) {
 542                                 if (pn_cmp == pn_Cmp_Eq) {
 543                                         return tarval_b_false;
 544                                 } else if (pn_cmp == pn_Cmp_Lg) {
 545                                         return tarval_b_true;
 546                                 }
 547                         } else {
 548                                 return new_tarval_from_long(cmp_result & pn_cmp, mode_b);
 549                         }
 550                 }
 551         } else if (mode_is_reference(mode)) {
 552                 /* pointer compare */
 553                 ir_node *s_l = skip_Proj(left);
 554                 ir_node *s_r = skip_Proj(right);
 555
 556                 if ((is_Alloc(s_l) && tarval_is_null(tv_r)) ||
 557                         (tarval_is_null(tv_l) && is_Alloc(s_r))) {
 558                         /*
 559                          * The predecessors are Allocs and (void*)(0) constants. In Firm Allocs never
 560                          * return NULL, they raise an exception. Therefore we can predict
 561                          * the Cmp result.
 562                          */
 563                         return new_tarval_from_long(pn_cmp & pn_Cmp_Lg, mode_b);
 564                 }
 565         }
 566         return computed_value_Cmp_Confirm(cmp, left, right, pn_cmp);
 567 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 568
 569 /**
 570  * Return the value of a floating point Quot.
 571  */
 572 static tarval *do_computed_value_Quot(const ir_node *a, const ir_node *b)
 573 {
 574         tarval  *ta = value_of(a);
 575         tarval  *tb = value_of(b);
 576
 577         /* cannot optimize 0 / b = 0 because of NaN */
 578         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 579                 return tarval_quo(ta, tb);
 580         return tarval_bad;
 581 }  /* do_computed_value_Quot */
 582
 583 /**
 584  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 585  * Special case: 0 / b
 586  */
 587 static tarval *do_computed_value_Div(const ir_node *a, const ir_node *b)
 588 {
 589         tarval        *ta = value_of(a);
 590         tarval        *tb;
 591         const ir_node *dummy;
 592
 593         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 594         if (tarval_is_null(ta) && value_not_zero(b, &dummy))
 595                 return ta;  /* 0 / b == 0 */
 596         tb = value_of(b);
 597         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 598                 return tarval_div(ta, tb);
 599         return tarval_bad;
 600 }  /* do_computed_value_Div */
 601
 602 /**
 603  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 604  * Special case: a % 1
 605  */
 606 static tarval *do_computed_value_Mod(const ir_node *a, const ir_node *b)
 607 {
 608         tarval *ta = value_of(a);
 609         tarval *tb = value_of(b);
 610
 611         /* Compute a % 1 or c1 % c2 */
 612         if (tarval_is_one(tb))
 613                 return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 614         if (ta != tarval_bad && tb != tarval_bad)
 615                 return tarval_mod(ta, tb);
 616         return tarval_bad;
 617 }  /* do_computed_value_Mod */
 618
 619 /**
 620  * Return the value of a Proj(DivMod).
 621  */
 622 static tarval *computed_value_Proj_DivMod(const ir_node *n)
 623 {
 624         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 625
 626         /* compute either the Div or the Mod part */
 627         if (proj_nr == pn_DivMod_res_div) {
 628                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 629                 return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 630         } else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod) {
 631                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 632                 return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 633         }
 634         return tarval_bad;
 635 }  /* computed_value_Proj_DivMod */
 636
 637 /**
 638  * Return the value of a Proj(Div).
 639  */
 640 static tarval *computed_value_Proj_Div(const ir_node *n)
 641 {
 642         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 643
 644         if (proj_nr == pn_Div_res) {
 645                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 646                 return do_computed_value_Div(get_Div_left(a), get_Div_right(a));
 647         }
 648         return tarval_bad;
 649 }  /* computed_value_Proj_Div */
 650
 651 /**
 652  * Return the value of a Proj(Mod).
 653  */
 654 static tarval *computed_value_Proj_Mod(const ir_node *n)
 655 {
 656         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 657
 658         if (proj_nr == pn_Mod_res) {
 659                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 660                 return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(a), get_Mod_right(a));
 661         }
 662         return tarval_bad;
 663 }  /* computed_value_Proj_Mod */
 664
 665 /**
 666  * Return the value of a Proj(Quot).
 667  */
 668 static tarval *computed_value_Proj_Quot(const ir_node *n)
 669 {
 670         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 671
 672         if (proj_nr == pn_Quot_res) {
 673                 const ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 674                 return do_computed_value_Quot(get_Quot_left(a), get_Quot_right(a));
 675         }
 676         return tarval_bad;
 677 }  /* computed_value_Proj_Quot */
 678
 679 /**
 680  * Return the value of a Proj.
 681  */
 682 static tarval *computed_value_Proj(const ir_node *proj)
 683 {
 684         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
 685
 686         if (n->op->ops.computed_value_Proj != NULL)
 687                 return n->op->ops.computed_value_Proj(proj);
 688         return tarval_bad;
 689 }  /* computed_value_Proj */
 690
 691 /**
 692  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 693  * Performs constant folding.
 694  *
 695  * @param n  The node this should be evaluated
 696  */
 697 tarval *computed_value(const ir_node *n)
 698 {
 699         vrp_attr *vrp = vrp_get_info(n);
 700         if (vrp && tarval_is_all_one(
 701                                 tarval_or(vrp->bits_set, vrp->bits_not_set))) {
 702                 return vrp->bits_set;
 703         }
 704         if (n->op->ops.computed_value)
 705                 return n->op->ops.computed_value(n);
 706         return tarval_bad;
 707 }  /* computed_value */
 708
 709 /**
 710  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 711  *
 712  * @param code   the opcode for the default operation
 713  * @param ops    the operations initialized
 714  *
 715  * @return
 716  *    The operations.
 717  */
 718 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 719 {
 720 #define CASE(a)                                        \
 721         case iro_##a:                                      \
 722                 ops->computed_value      = computed_value_##a; \
 723                 break
 724 #define CASE_PROJ(a)                                        \
 725         case iro_##a:                                           \
 726                 ops->computed_value_Proj = computed_value_Proj_##a; \
 727                 break
 728
 729         switch (code) {
 730         CASE(Const);
 731         CASE(SymConst);
 732         CASE(Add);
 733         CASE(Sub);
 734         CASE(Carry);
 735         CASE(Borrow);
 736         CASE(Minus);
 737         CASE(Mul);
 738         CASE(Abs);
 739         CASE(And);
 740         CASE(Or);
 741         CASE(Eor);
 742         CASE(Not);
 743         CASE(Shl);
 744         CASE(Shr);
 745         CASE(Shrs);
 746         CASE(Rotl);
 747         CASE(Conv);
 748         CASE(Mux);
 749         CASE(Confirm);
 750         CASE_PROJ(Cmp);
 751         CASE_PROJ(DivMod);
 752         CASE_PROJ(Div);
 753         CASE_PROJ(Mod);
 754         CASE_PROJ(Quot);
 755         CASE(Proj);
 756         default:
 757                 /* leave NULL */;
 758         }
 759
 760         return ops;
 761 #undef CASE_PROJ
 762 #undef CASE
 763 }  /* firm_set_default_computed_value */
 764
 765 /**
 766  * Returns a equivalent block for another block.
 767  * If the block has only one predecessor, this is
 768  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 769  * the block itself, this is a dead block.
 770  *
 771  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 772  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 773  *
 774  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 775  * block, the current block is dead as well.
 776  *
 777  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 778  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 779  * always use is_dead_Block(block).
 780  */
 781 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 782 {
 783         ir_node *oldn = n;
 784         int     n_preds;
 785
 786         /* don't optimize dead or labeled blocks */
 787         if (is_Block_dead(n) || has_Block_entity(n))
 788                 return n;
 789
 790         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(n);
 791
 792         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock()
 793            calls the optimization. */
 794         assert(get_Block_matured(n));
 795
 796         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 797            can be merged, if it is not the Start block. */
 798         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 799            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 800            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 801            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 802         if (n_preds == 1) {
 803                 ir_node *pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0));
 804
 805                 if (is_Jmp(pred)) {
 806                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 807                         if (predblock == oldn) {
 808                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 809                                 n = set_Block_dead(n);
 810                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 811                         } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 812                                 n = predblock;
 813                                 DBG_OPT_STG(oldn, n);
 814                         }
 815                 } else if (is_Cond(pred)) {
 816                         ir_node *predblock = get_nodes_block(pred);
 817                         if (predblock == oldn) {
 818                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 819                                 n = set_Block_dead(n);
 820                                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 821                         }
 822                 }
 823         } else if ((n_preds == 2) &&
 824                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 825                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 826                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 827                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 828                  */
 829                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 830                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 831
 832                 if (is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
 833                         ir_node *cond = get_Proj_pred(a);
 834
 835                     if (cond == get_Proj_pred(b) && is_Cond(cond) &&
 836                         get_irn_mode(get_Cond_selector(cond)) == mode_b) {
 837                                 /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 838                                    twice the same operand and will be optimized away. */
 839                                 n = get_nodes_block(cond);
 840                                 DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 841                         }
 842                 }
 843         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 844                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 845                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 846                 int i;
 847
 848                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 849                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 850                    elimination */
 851                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 852                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 853                         ir_node *pred_blk;
 854
 855                         if (is_Bad(pred)) continue;
 856                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 857
 858                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 859
 860                         if (pred_blk != n) {
 861                                 /* really found a living input */
 862                                 break;
 863                         }
 864                 }
 865                 if (i < 0) {
 866                         n = set_Block_dead(n);
 867                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 868                 }
 869         }
 870
 871         return n;
 872 }  /* equivalent_node_Block */
 873
 874 /**
 875  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 876  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 877  */
 878 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n)
 879 {
 880         ir_node *oldn = n;
 881
 882         /* unreachable code elimination */
 883         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
 884                 n = get_irg_bad(current_ir_graph);
 885                 DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 886         }
 887         return n;
 888 }  /* equivalent_node_Jmp */
 889
 890 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 891 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 892
 893
 894 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 895    See transform_node_Proj_Cond(). */
 896
 897 /**
 898  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 899  * so a op 0 = 0 op a = a.
 900  */
 901 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 902 {
 903         ir_node *oldn = n;
 904
 905         ir_node *a = get_binop_left(n);
 906         ir_node *b = get_binop_right(n);
 907
 908         tarval *tv;
 909         ir_node *on;
 910
 911         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 912            Find this predecessors value and remember the other node: */
 913         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 914                 on = b;
 915         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 916                 on = a;
 917         } else
 918                 return n;
 919
 920         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 921          * unnecessary. Remove it.
 922          *
 923          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 924          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 925          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 926          */
 927         if (tarval_is_null(tv) && get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 928                 n = on;
 929
 930                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 931         }
 932
 933         return n;
 934 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 935
 936 /**
 937  * Eor is commutative and has neutral 0.
 938  */
 939 static ir_node *equivalent_node_Eor(ir_node *n)
 940 {
 941         ir_node *oldn = n;
 942         ir_node *a;
 943         ir_node *b;
 944
 945         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 946         if (n != oldn) return n;
 947
 948         a = get_Eor_left(n);
 949         b = get_Eor_right(n);
 950
 951         if (is_Eor(a)) {
 952                 ir_node *aa = get_Eor_left(a);
 953                 ir_node *ab = get_Eor_right(a);
 954
 955                 if (aa == b) {
 956                         /* (a ^ b) ^ a -> b */
 957                         n = ab;
 958                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 959                         return n;
 960                 } else if (ab == b) {
 961                         /* (a ^ b) ^ b -> a */
 962                         n = aa;
 963                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 964                         return n;
 965                 }
 966         }
 967         if (is_Eor(b)) {
 968                 ir_node *ba = get_Eor_left(b);
 969                 ir_node *bb = get_Eor_right(b);
 970
 971                 if (ba == a) {
 972                         /* a ^ (a ^ b) -> b */
 973                         n = bb;
 974                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 975                         return n;
 976                 } else if (bb == a) {
 977                         /* a ^ (b ^ a) -> b */
 978                         n = ba;
 979                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_EOR_A_B_A);
 980                         return n;
 981                 }
 982         }
 983         return n;
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 988  *
 989  * The second one looks strange, but this construct
 990  * is used heavily in the LCC sources :-).
 991  *
 992  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 993  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 994  */
 995 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n)
 996 {
 997         ir_node *oldn = n;
 998         ir_node *left, *right;
 999         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1000
1001         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
1002         if (n != oldn)
1003                 return n;
1004
1005         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1006         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1007                 return n;
1008
1009         left  = get_Add_left(n);
1010         right = get_Add_right(n);
1011
1012         if (is_Sub(left)) {
1013                 if (get_Sub_right(left) == right) {
1014                         /* (a - x) + x */
1015
1016                         n = get_Sub_left(left);
1017                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
1018                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
1019                                 return n;
1020                         }
1021                 }
1022         }
1023         if (is_Sub(right)) {
1024                 if (get_Sub_right(right) == left) {
1025                         /* x + (a - x) */
1026
1027                         n = get_Sub_left(right);
1028                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
1029                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
1030                                 return n;
1031                         }
1032                 }
1033         }
1034         return n;
1035 }  /* equivalent_node_Add */
1036
1037 /**
1038  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
1039  * so a op 0 = a.
1040  */
1041 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n)
1042 {
1043         ir_node *oldn = n;
1044
1045         ir_node *a  = get_binop_left(n);
1046         ir_node *b  = get_binop_right(n);
1047         tarval  *tb = value_of(b);
1048
1049         if (tarval_is_null(tb)) {
1050                 n = a;
1051
1052                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1053         }
1054         return n;
1055 }  /* equivalent_node_left_zero */
1056
1057 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
1058 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
1059 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
1060 #define equivalent_node_Rotl  equivalent_node_left_zero
1061
1062 /**
1063  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
1064  *
1065  * The second one looks strange, but this construct
1066  * is used heavily in the LCC sources :-).
1067  *
1068  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
1069  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
1070  */
1071 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n)
1072 {
1073         ir_node *oldn = n;
1074         ir_node *b;
1075         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1076         tarval  *tb;
1077
1078         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1079         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1080                 return n;
1081
1082         b  = get_Sub_right(n);
1083         tb = value_of(b);
1084
1085         /* Beware: modes might be different */
1086         if (tarval_is_null(tb)) {
1087                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
1088                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
1089                         n = a;
1090
1091                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
1092                 }
1093         }
1094         return n;
1095 }  /* equivalent_node_Sub */
1096
1097
1098 /**
1099  * Optimize an "self-inverse unary op", ie op(op(n)) = n.
1100  *
1101  * @todo
1102  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
1103  *   We handle it anyway here but the better way would be a
1104  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
1105  */
1106 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n)
1107 {
1108         ir_node *oldn = n;
1109         ir_node *pred = get_unop_op(n);
1110
1111         /* optimize symmetric unop */
1112         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
1113                 n = get_unop_op(pred);
1114                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
1115         }
1116         return n;
1117 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
1118
1119 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
1120 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1121
1122 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1123                        out of bounds exception if min =! max? */
1124 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1125
1126 /**
1127  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1128  */
1129 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n)
1130 {
1131         ir_node *oldn = n;
1132         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1133
1134         /* we can handle here only the n * n = n bit cases */
1135         if (get_irn_mode(n) == get_irn_mode(a)) {
1136                 ir_node *b = get_Mul_right(n);
1137                 tarval  *tv;
1138
1139                 /*
1140                  * Mul is commutative and has again an other neutral element.
1141                  * Constants are place right, so check this case first.
1142                  */
1143                 tv = value_of(b);
1144                 if (tarval_is_one(tv)) {
1145                         n = a;
1146                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1147                 } else {
1148                         tv = value_of(a);
1149                         if (tarval_is_one(tv)) {
1150                                 n = b;
1151                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1152                         }
1153                 }
1154         }
1155         return n;
1156 }  /* equivalent_node_Mul */
1157
1158 /**
1159  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1160  */
1161 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n)
1162 {
1163         ir_node *oldn = n;
1164
1165         ir_node *a = get_Or_left(n);
1166         ir_node *b = get_Or_right(n);
1167         tarval *tv;
1168
1169         if (a == b) {
1170                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1171                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1172                 return n;
1173         }
1174         /* constants are cormalized to right, check this site first */
1175         tv = value_of(b);
1176         if (tarval_is_null(tv)) {
1177                 n = a;
1178                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1179                 return n;
1180         }
1181         tv = value_of(a);
1182         if (tarval_is_null(tv)) {
1183                 n = b;
1184                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1185                 return n;
1186         }
1187
1188         return n;
1189 }  /* equivalent_node_Or */
1190
1191 /**
1192  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a = a & a = (a|X) & a = a.
1193  */
1194 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n)
1195 {
1196         ir_node *oldn = n;
1197
1198         ir_node *a = get_And_left(n);
1199         ir_node *b = get_And_right(n);
1200         tarval *tv;
1201
1202         if (a == b) {
1203                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1204                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1205                 return n;
1206         }
1207         /* constants are normalized to right, check this site first */
1208         tv = value_of(b);
1209         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1210                 n = a;
1211                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1212                 return n;
1213         }
1214         if (tv != get_tarval_bad()) {
1215                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1216                 if (!mode_is_signed(mode) && is_Conv(a)) {
1217                         ir_node *convop     = get_Conv_op(a);
1218                         ir_mode *convopmode = get_irn_mode(convop);
1219                         if (!mode_is_signed(convopmode)) {
1220                                 if (tarval_is_all_one(tarval_convert_to(tv, convopmode))) {
1221                                         /* Conv(X) & all_one(mode(X)) = Conv(X) */
1222                                         n = a;
1223                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1224                                         return n;
1225                                 }
1226                         }
1227                 }
1228         }
1229         tv = value_of(a);
1230         if (tarval_is_all_one(tv)) {
1231                 n = b;
1232                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1233                 return n;
1234         }
1235         if (is_Or(a)) {
1236                 if (b == get_Or_left(a) || b == get_Or_right(a)) {
1237                         /* (a|X) & a */
1238                         n = b;
1239                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1240                         return n;
1241                 }
1242         }
1243         if (is_Or(b)) {
1244                 if (a == get_Or_left(b) || a == get_Or_right(b)) {
1245                         /* a & (a|X) */
1246                         n = a;
1247                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1248                         return n;
1249                 }
1250         }
1251         return n;
1252 }  /* equivalent_node_And */
1253
1254 /**
1255  * Try to remove useless Conv's:
1256  */
1257 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n)
1258 {
1259         ir_node *oldn = n;
1260         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1261
1262         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1263         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1264
1265 restart:
1266         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1267                 if (get_Conv_strict(n)) {
1268                         ir_node *p = a;
1269
1270                         /* neither Minus nor Abs nor Confirm change the precision,
1271                            so we can "look-through" */
1272                         for (;;) {
1273                                 if (is_Minus(p)) {
1274                                         p = get_Minus_op(p);
1275                                 } else if (is_Abs(p)) {
1276                                         p = get_Abs_op(p);
1277                                 } else if (is_Confirm(p)) {
1278                                         p = get_Confirm_value(p);
1279                                 } else {
1280                                         /* stop here */
1281                                         break;
1282                                 }
1283                         }
1284                         if (is_Conv(p) && get_Conv_strict(p)) {
1285                                 /* we known already, that a_mode == n_mode, and neither
1286                                    Abs nor Minus change the mode, so the second Conv
1287                                    can be kicked */
1288                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1289                                 n = a;
1290                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1291                                 return n;
1292                         }
1293                         if (is_Proj(p)) {
1294                                 ir_node *pred = get_Proj_pred(p);
1295                                 if (is_Load(pred)) {
1296                                         /* Loads always return with the exact precision of n_mode */
1297                                         assert(get_Load_mode(pred) == n_mode);
1298                                         n = a;
1299                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1300                                         return n;
1301                                 }
1302                                 if (is_Proj(pred) && get_Proj_proj(pred) == pn_Start_T_args) {
1303                                         pred = get_Proj_pred(pred);
1304                                         if (is_Start(pred)) {
1305                                                 /* Arguments always return with the exact precision,
1306                                                    as strictConv's are place before Call -- if the
1307                                                    caller was compiled with the same setting.
1308                                                    Otherwise, the semantics is probably still right. */
1309                                                 assert(get_irn_mode(p) == n_mode);
1310                                                 n = a;
1311                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1312                                                 return n;
1313                                         }
1314                                 }
1315                         }
1316                         if (is_Conv(a)) {
1317                                 /* special case: the immediate predecessor is also a Conv */
1318                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1319                                         /* first one is not strict, kick it */
1320                                         a = get_Conv_op(a);
1321                                         a_mode = get_irn_mode(a);
1322                                         set_Conv_op(n, a);
1323                                         goto restart;
1324                                 }
1325                                 /* else both are strict conv, second is superfluous */
1326                                 n = a;
1327                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1328                                 return n;
1329                         }
1330                 } else {
1331                         n = a;
1332                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1333                         return n;
1334                 }
1335         } else if (is_Conv(a)) { /* Conv(Conv(b)) */
1336                 ir_node *b      = get_Conv_op(a);
1337                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b);
1338
1339                 if (get_Conv_strict(n) && get_Conv_strict(a)) {
1340                         /* both are strict conv */
1341                         if (smaller_mode(a_mode, n_mode)) {
1342                                 /* both are strict, but the first is smaller, so
1343                                    the second cannot remove more precision, remove the
1344                                    strict bit */
1345                                 set_Conv_strict(n, 0);
1346                         }
1347                 }
1348                 if (n_mode == b_mode) {
1349                         if (! get_Conv_strict(n) && ! get_Conv_strict(a)) {
1350                                 if (n_mode == mode_b) {
1351                                         n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1352                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1353                                         return n;
1354                                 } else if (get_mode_arithmetic(n_mode) == get_mode_arithmetic(a_mode)) {
1355                                         if (values_in_mode(b_mode, a_mode)) {
1356                                                 n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1357                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1358                                                 return n;
1359                                         }
1360                                 }
1361                         }
1362                         if (mode_is_int(n_mode) && get_mode_arithmetic(a_mode) == irma_ieee754) {
1363                                 /* ConvI(ConvF(I)) -> I, iff float mantissa >= int mode */
1364                                 unsigned int_mantissa   = get_mode_size_bits(n_mode) - (mode_is_signed(n_mode) ? 1 : 0);
1365                                 unsigned float_mantissa = tarval_ieee754_get_mantissa_size(a_mode);
1366
1367                                 if (float_mantissa >= int_mantissa) {
1368                                         n = b;
1369                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1370                                         return n;
1371                                 }
1372                         }
1373                         if (is_Conv(b)) {
1374                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)) {
1375                                         if (get_Conv_strict(n))
1376                                                 set_Conv_strict(b, 1);
1377                                         n = b; /* ConvA(ConvB(ConvA(...))) == ConvA(...) */
1378                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1379                                         return n;
1380                                 }
1381                         }
1382                 }
1383         }
1384         return n;
1385 }  /* equivalent_node_Conv */
1386
1387 /**
1388  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1389  * is already the type of the Cast.
1390  */
1391 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n)
1392 {
1393         ir_node *oldn = n;
1394         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1395
1396         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1397                 n = pred;
1398                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1399         }
1400         return n;
1401 }  /* equivalent_node_Cast */
1402
1403 /**
1404  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1405  *   themselves.
1406  */
1407 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n)
1408 {
1409         int i, n_preds;
1410
1411         ir_node *oldn = n;
1412         ir_node *block;
1413         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1414
1415         if (!get_opt_normalize()) return n;
1416
1417         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1418
1419         block = get_nodes_block(n);
1420         if (is_Block_dead(block))                  /* Control dead */
1421                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1422
1423         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1424
1425         /* Find first non-self-referencing input */
1426         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1427                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1428                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1429 #if 0
1430                     /* BEWARE: when the if is changed to 1, Phi's will ignore it's Bad
1431                      * predecessors. Then, Phi nodes in dead code might be removed, causing
1432                      * nodes pointing to themself (Add's for instance).
1433                      * This is really bad and causes endless recursions in several
1434                      * code pathes, so we do NOT optimize such a code.
1435                      * This is not that bad as it sounds, optimize_cf() removes bad control flow
1436                      * (and bad Phi predecessors), so live code is optimized later.
1437                      */
1438                         && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1439 #endif
1440                    ) {        /* value not dead */
1441                         break;          /* then found first value. */
1442                 }
1443         }
1444
1445         if (i >= n_preds) {
1446                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1447                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
1448         }
1449
1450         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1451         are non-self-referencing */
1452         while (++i < n_preds) {
1453                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1454                 if (   (scnd_val != n)
1455                     && (scnd_val != first_val)
1456 #if 0
1457                     /* see above */
1458                     && (! is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1459 #endif
1460                         ) {
1461                         break;
1462                 }
1463         }
1464
1465         if (i >= n_preds) {
1466                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1467                 n = first_val;
1468                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1469         }
1470         return n;
1471 }  /* equivalent_node_Phi */
1472
1473 /**
1474  * Several optimizations:
1475  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1476  *   themselves.
1477  */
1478 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n)
1479 {
1480         int arity = get_Sync_n_preds(n);
1481         int i;
1482
1483         for (i = 0; i < arity;) {
1484                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
1485                 int      j;
1486
1487                 /* Remove Bad predecessors */
1488                 if (is_Bad(pred)) {
1489                         del_Sync_n(n, i);
1490                         --arity;
1491                         continue;
1492                 }
1493
1494                 /* Remove duplicate predecessors */
1495                 for (j = 0;; ++j) {
1496                         if (j >= i) {
1497                                 ++i;
1498                                 break;
1499                         }
1500                         if (get_Sync_pred(n, j) == pred) {
1501                                 del_Sync_n(n, i);
1502                                 --arity;
1503                                 break;
1504                         }
1505                 }
1506         }
1507
1508         if (arity == 0) return get_irg_bad(current_ir_graph);
1509         if (arity == 1) return get_Sync_pred(n, 0);
1510         return n;
1511 }  /* equivalent_node_Sync */
1512
1513 /**
1514  * Optimize Proj(Tuple).
1515  */
1516 static ir_node *equivalent_node_Proj_Tuple(ir_node *proj)
1517 {
1518         ir_node *oldn  = proj;
1519         ir_node *tuple = get_Proj_pred(proj);
1520
1521         /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1522         proj = get_Tuple_pred(tuple, get_Proj_proj(proj));
1523         DBG_OPT_TUPLE(oldn, tuple, proj);
1524
1525         return proj;
1526 }  /* equivalent_node_Proj_Tuple */
1527
1528 /**
1529  * Optimize a / 1 = a.
1530  */
1531 static ir_node *equivalent_node_Proj_Div(ir_node *proj)
1532 {
1533         ir_node *oldn = proj;
1534         ir_node *div  = get_Proj_pred(proj);
1535         ir_node *b    = get_Div_right(div);
1536         tarval  *tb   = value_of(b);
1537
1538         /* Div is not commutative. */
1539         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1540                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1541                 case pn_Div_M:
1542                         proj = get_Div_mem(div);
1543                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1544                         return proj;
1545
1546                 case pn_Div_res:
1547                         proj = get_Div_left(div);
1548                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1549                         return proj;
1550
1551                 default:
1552                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1553                            transform_node_Proj_Div() */
1554                         return proj;
1555                 }
1556         }
1557         return proj;
1558 }  /* equivalent_node_Proj_Div */
1559
1560 /**
1561  * Optimize a / 1.0 = a.
1562  */
1563 static ir_node *equivalent_node_Proj_Quot(ir_node *proj)
1564 {
1565         ir_node *oldn = proj;
1566         ir_node *quot = get_Proj_pred(proj);
1567         ir_node *b    = get_Quot_right(quot);
1568         tarval  *tb   = value_of(b);
1569
1570         /* Div is not commutative. */
1571         if (tarval_is_one(tb)) { /* Quot(x, 1) == x */
1572                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1573                 case pn_Quot_M:
1574                         proj = get_Quot_mem(quot);
1575                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1576                         return proj;
1577
1578                 case pn_Quot_res:
1579                         proj = get_Quot_left(quot);
1580                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1581                         return proj;
1582
1583                 default:
1584                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1585                            transform_node_Proj_Quot() */
1586                         return proj;
1587                 }
1588         }
1589         return proj;
1590 }  /* equivalent_node_Proj_Quot */
1591
1592 /**
1593  * Optimize a / 1 = a.
1594  */
1595 static ir_node *equivalent_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
1596 {
1597         ir_node *oldn   = proj;
1598         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
1599         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
1600         tarval  *tb     = value_of(b);
1601
1602         /* Div is not commutative. */
1603         if (tarval_is_one(tb)) { /* div(x, 1) == x */
1604                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1605                 case pn_DivMod_M:
1606                         proj = get_DivMod_mem(divmod);
1607                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1608                         return proj;
1609
1610                 case pn_DivMod_res_div:
1611                         proj = get_DivMod_left(divmod);
1612                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1613                         return proj;
1614
1615                 default:
1616                         /* we cannot replace the exception Proj's here, this is done in
1617                            transform_node_Proj_DivMod().
1618                            Note further that the pn_DivMod_res_div case is handled in
1619                            computed_value_Proj(). */
1620                         return proj;
1621                 }
1622         }
1623         return proj;
1624 }  /* equivalent_node_Proj_DivMod */
1625
1626 /**
1627  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1628  */
1629 static ir_node *equivalent_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
1630 {
1631         ir_node *oldn  = proj;
1632         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
1633         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
1634         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
1635
1636         if (a == b) {
1637                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1638                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1639                 case pn_CopyB_M_regular:
1640                         proj = get_CopyB_mem(copyb);
1641                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1642                         break;
1643
1644                 case pn_CopyB_X_except:
1645                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1646                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1647                         break;
1648                 }
1649         }
1650         return proj;
1651 }  /* equivalent_node_Proj_CopyB */
1652
1653 /**
1654  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1655  */
1656 static ir_node *equivalent_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
1657 {
1658         ir_node *oldn  = proj;
1659         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
1660         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
1661         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
1662         int ret_tuple  = 0;
1663
1664         if (idx == get_Bound_lower(bound))
1665                 ret_tuple = 1;
1666         else if (is_Bound(pred)) {
1667                 /*
1668                  * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
1669                  * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1670                  */
1671                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
1672                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
1673                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1674                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
1675                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
1676                         /*
1677                          * One could expect that we simply return the previous
1678                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1679                          * add an exception Proj to a new location then.
1680                          * So, we must turn in into a tuple.
1681                          */
1682                         ret_tuple = 1;
1683                 }
1684         }
1685         if (ret_tuple) {
1686                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1687                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
1688                 case pn_Bound_M:
1689                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1690                         proj = get_Bound_mem(bound);
1691                         break;
1692                 case pn_Bound_X_except:
1693                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1694                         proj = get_irg_bad(current_ir_graph);
1695                         break;
1696                 case pn_Bound_res:
1697                         proj = idx;
1698                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
1699                         break;
1700                 default:
1701                         /* cannot optimize pn_Bound_X_regular, handled in transform ... */
1702                         ;
1703                 }
1704         }
1705         return proj;
1706 }  /* equivalent_node_Proj_Bound */
1707
1708 /**
1709  * Optimize an Exception Proj(Load) with a non-null address.
1710  */
1711 static ir_node *equivalent_node_Proj_Load(ir_node *proj)
1712 {
1713         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1714                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1715                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
1716
1717                         /* get the Load address */
1718                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
1719                         const ir_node *confirm;
1720
1721                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1722                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1723                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1724                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1725                                 }
1726                         }
1727                 }
1728         }
1729         return proj;
1730 }  /* equivalent_node_Proj_Load */
1731
1732 /**
1733  * Optimize an Exception Proj(Store) with a non-null address.
1734  */
1735 static ir_node *equivalent_node_Proj_Store(ir_node *proj)
1736 {
1737         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1738                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1739                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
1740
1741                         /* get the load/store address */
1742                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
1743                         const ir_node *confirm;
1744
1745                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1746                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1747                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1748                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1749                                 }
1750                         }
1751                 }
1752         }
1753         return proj;
1754 }  /* equivalent_node_Proj_Store */
1755
1756 /**
1757  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
1758  * because of creating new nodes.
1759  */
1760 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj)
1761 {
1762         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
1763
1764         if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1765                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(n))) {
1766                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1767                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
1768                 }
1769         }
1770         if (n->op->ops.equivalent_node_Proj)
1771                 return n->op->ops.equivalent_node_Proj(proj);
1772         return proj;
1773 }  /* equivalent_node_Proj */
1774
1775 /**
1776  * Remove Id's.
1777  */
1778 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n)
1779 {
1780         ir_node *oldn = n;
1781
1782         do {
1783                 n = get_Id_pred(n);
1784         } while (is_Id(n));
1785
1786         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1787         return n;
1788 }  /* equivalent_node_Id */
1789
1790 /**
1791  * Optimize a Mux.
1792  */
1793 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1794 {
1795         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1796         ir_node *n_t, *n_f;
1797         tarval *ts = value_of(sel);
1798
1799         /* Mux(true, f, t) == t */
1800         if (ts == tarval_b_true) {
1801                 n = get_Mux_true(n);
1802                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1803                 return n;
1804         }
1805         /* Mux(false, f, t) == f */
1806         if (ts == tarval_b_false) {
1807                 n = get_Mux_false(n);
1808                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1809                 return n;
1810         }
1811         n_t = get_Mux_true(n);
1812         n_f = get_Mux_false(n);
1813
1814         /* Mux(v, x, T) == x */
1815         if (is_Unknown(n_f)) {
1816                 n = n_t;
1817                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1818                 return n;
1819         }
1820         /* Mux(v, T, x) == x */
1821         if (is_Unknown(n_t)) {
1822                 n = n_f;
1823                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1824                 return n;
1825         }
1826
1827         /* Mux(v, x, x) == x */
1828         if (n_t == n_f) {
1829                 n = n_t;
1830                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1831                 return n;
1832         }
1833         if (is_Proj(sel) && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1834                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1835                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1836                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
1837                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
1838
1839                 /*
1840                  * Note further that these optimization work even for floating point
1841                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1842                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1843                  */
1844                 if (is_Cmp(cmp)) {
1845                         ir_node *const cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
1846                         ir_node *const cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
1847
1848                         switch (proj_nr) {
1849                                 case pn_Cmp_Eq:
1850                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t == f, t, f) -> f */
1851                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f == t, t, f) -> f */
1852                                                 n = f;
1853                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1854                                                 return n;
1855                                         }
1856                                         break;
1857
1858                                 case pn_Cmp_Lg:
1859                                 case pn_Cmp_Ne:
1860                                         if ((cmp_l == t && cmp_r == f) || /* Mux(t != f, t, f) -> t */
1861                                                         (cmp_l == f && cmp_r == t)) { /* Mux(f != t, t, f) -> t */
1862                                                 n = t;
1863                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1864                                                 return n;
1865                                         }
1866                                         break;
1867                         }
1868
1869                         /*
1870                          * Note: normalization puts the constant on the right side,
1871                          * so we check only one case.
1872                          */
1873                         if (cmp_l == t && tarval_is_null(value_of(cmp_r))) {
1874                                 /* Mux(t CMP 0, X, t) */
1875                                 if (is_Minus(f) && get_Minus_op(f) == t) {
1876                                         /* Mux(t CMP 0, -t, t) */
1877                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1878                                                 /* Mux(t == 0, -t, t)  ==>  -t */
1879                                                 n = f;
1880                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1881                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1882                                                 /* Mux(t != 0, -t, t)  ==> t */
1883                                                 n = t;
1884                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1885                                         }
1886                                 }
1887                         }
1888                 }
1889         }
1890         return n;
1891 }  /* equivalent_node_Mux */
1892
1893 /**
1894  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1895  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1896  */
1897 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n)
1898 {
1899         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1900         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1901
1902         while (is_Confirm(pred) && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1903                 /*
1904                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1905                  * replace the second one with the first.
1906                  */
1907                 n    = pred;
1908                 pred = get_Confirm_value(n);
1909                 pnc  = get_Confirm_cmp(n);
1910         }
1911         if (get_opt_remove_confirm())
1912                 return get_Confirm_value(n);
1913         return n;
1914 }
1915
1916 /**
1917  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1918  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1919  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1920  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1921  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1922  */
1923 ir_node *equivalent_node(ir_node *n)
1924 {
1925         if (n->op->ops.equivalent_node)
1926                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1927         return n;
1928 }  /* equivalent_node */
1929
1930 /**
1931  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1932  *
1933  * @param code   the opcode for the default operation
1934  * @param ops    the operations initialized
1935  *
1936  * @return
1937  *    The operations.
1938  */
1939 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1940 {
1941 #define CASE(a)                                      \
1942         case iro_##a:                                    \
1943                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1944                 break
1945 #define CASE_PROJ(a)                                          \
1946         case iro_##a:                                             \
1947                 ops->equivalent_node_Proj = equivalent_node_Proj_##a; \
1948                 break
1949
1950         switch (code) {
1951         CASE(Block);
1952         CASE(Jmp);
1953         CASE(Raise);
1954         CASE(Eor);
1955         CASE(Add);
1956         CASE(Shl);
1957         CASE(Shr);
1958         CASE(Shrs);
1959         CASE(Rotl);
1960         CASE(Sub);
1961         CASE(Not);
1962         CASE(Minus);
1963         CASE(Mul);
1964         CASE(Or);
1965         CASE(And);
1966         CASE(Conv);
1967         CASE(Cast);
1968         CASE(Phi);
1969         CASE(Sync);
1970         CASE_PROJ(Tuple);
1971         CASE_PROJ(Div);
1972         CASE_PROJ(Quot);
1973         CASE_PROJ(DivMod);
1974         CASE_PROJ(CopyB);
1975         CASE_PROJ(Bound);
1976         CASE_PROJ(Load);
1977         CASE_PROJ(Store);
1978         CASE(Proj);
1979         CASE(Id);
1980         CASE(Mux);
1981         CASE(Confirm);
1982         default:
1983                 /* leave NULL */;
1984         }
1985
1986         return ops;
1987 #undef CASE
1988 #undef CASE_PROJ
1989 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1990
1991 /**
1992  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1993  * with all predecessors constant.
1994  */
1995 static int is_const_Phi(ir_node *n)
1996 {
1997         int i;
1998
1999         if (! is_Phi(n) || get_irn_arity(n) == 0)
2000                 return 0;
2001         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i) {
2002                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
2003                         return 0;
2004         }
2005         return 1;
2006 }  /* is_const_Phi */
2007
2008 typedef tarval *(*tarval_sub_type)(tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode);
2009 typedef tarval *(*tarval_binop_type)(tarval *a, tarval *b);
2010
2011 /**
2012  * in reality eval_func should be tarval (*eval_func)() but incomplete
2013  * declarations are bad style and generate noisy warnings
2014  */
2015 typedef void (*eval_func)(void);
2016
2017 /**
2018  * Wrapper for the tarval binop evaluation, tarval_sub has one more parameter.
2019  */
2020 static tarval *do_eval(eval_func eval, tarval *a, tarval *b, ir_mode *mode)
2021 {
2022         if (eval == (eval_func) tarval_sub) {
2023                 tarval_sub_type func = (tarval_sub_type)eval;
2024
2025                 return func(a, b, mode);
2026         } else {
2027                 tarval_binop_type func = (tarval_binop_type)eval;
2028
2029                 return func(a, b);
2030         }
2031 }
2032
2033 /**
2034  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
2035  *
2036  * @param phi    the Phi node
2037  * @param other  the other operand
2038  * @param eval   an evaluator function
2039  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
2040  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
2041  *
2042  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2043  */
2044 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, eval_func eval, ir_mode *mode, int left)
2045 {
2046         tarval   *tv;
2047         void     **res;
2048         ir_node  *pred;
2049         ir_graph *irg;
2050         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2051
2052         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2053         if (left) {
2054                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2055                         pred = get_irn_n(phi, i);
2056                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2057                         tv   = do_eval(eval, other, tv, mode);
2058
2059                         if (tv == tarval_bad) {
2060                                 /* folding failed, bad */
2061                                 return NULL;
2062                         }
2063                         res[i] = tv;
2064                 }
2065         } else {
2066                 for (i = 0; i < n; ++i) {
2067                         pred = get_irn_n(phi, i);
2068                         tv   = get_Const_tarval(pred);
2069                         tv   = do_eval(eval, tv, other, mode);
2070
2071                         if (tv == tarval_bad) {
2072                                 /* folding failed, bad */
2073                                 return 0;
2074                         }
2075                         res[i] = tv;
2076                 }
2077         }
2078         irg  = current_ir_graph;
2079         for (i = 0; i < n; ++i) {
2080                 pred = get_irn_n(phi, i);
2081                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2082         }
2083         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2084 }  /* apply_binop_on_phi */
2085
2086 /**
2087  * Apply an evaluator on a binop with two constant Phi.
2088  *
2089  * @param a      the left Phi node
2090  * @param b      the right Phi node
2091  * @param eval   an evaluator function
2092  * @param mode   the mode of the result, may be different from the mode of the Phi!
2093  *
2094  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2095  */
2096 static ir_node *apply_binop_on_2_phis(ir_node *a, ir_node *b, eval_func eval, ir_mode *mode)
2097 {
2098         tarval   *tv_l, *tv_r, *tv;
2099         void     **res;
2100         ir_node  *pred;
2101         ir_graph *irg;
2102         int      i, n;
2103
2104         if (get_nodes_block(a) != get_nodes_block(b))
2105                 return NULL;
2106
2107         n = get_irn_arity(a);
2108         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2109
2110         for (i = 0; i < n; ++i) {
2111                 pred = get_irn_n(a, i);
2112                 tv_l = get_Const_tarval(pred);
2113                 pred = get_irn_n(b, i);
2114                 tv_r = get_Const_tarval(pred);
2115                 tv   = do_eval(eval, tv_l, tv_r, mode);
2116
2117                 if (tv == tarval_bad) {
2118                         /* folding failed, bad */
2119                         return NULL;
2120                 }
2121                 res[i] = tv;
2122         }
2123         irg  = current_ir_graph;
2124         for (i = 0; i < n; ++i) {
2125                 pred = get_irn_n(a, i);
2126                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2127         }
2128         return new_r_Phi(get_nodes_block(a), n, (ir_node **)res, mode);
2129 }  /* apply_binop_on_2_phis */
2130
2131 /**
2132  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
2133  *
2134  * @param phi    the Phi node
2135  * @param eval   an evaluator function
2136  *
2137  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2138  */
2139 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *))
2140 {
2141         tarval   *tv;
2142         void     **res;
2143         ir_node  *pred;
2144         ir_mode  *mode;
2145         ir_graph *irg;
2146         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2147
2148         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2149         for (i = 0; i < n; ++i) {
2150                 pred = get_irn_n(phi, i);
2151                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2152                 tv   = eval(tv);
2153
2154                 if (tv == tarval_bad) {
2155                         /* folding failed, bad */
2156                         return 0;
2157                 }
2158                 res[i] = tv;
2159         }
2160         mode = get_irn_mode(phi);
2161         irg  = current_ir_graph;
2162         for (i = 0; i < n; ++i) {
2163                 pred = get_irn_n(phi, i);
2164                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2165         }
2166         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2167 }  /* apply_unop_on_phi */
2168
2169 /**
2170  * Apply a conversion on a constant operator (a Phi).
2171  *
2172  * @param phi    the Phi node
2173  *
2174  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
2175  */
2176 static ir_node *apply_conv_on_phi(ir_node *phi, ir_mode *mode)
2177 {
2178         tarval   *tv;
2179         void     **res;
2180         ir_node  *pred;
2181         ir_graph *irg;
2182         int      i, n = get_irn_arity(phi);
2183
2184         NEW_ARR_A(void *, res, n);
2185         for (i = 0; i < n; ++i) {
2186                 pred = get_irn_n(phi, i);
2187                 tv   = get_Const_tarval(pred);
2188                 tv   = tarval_convert_to(tv, mode);
2189
2190                 if (tv == tarval_bad) {
2191                         /* folding failed, bad */
2192                         return 0;
2193                 }
2194                 res[i] = tv;
2195         }
2196         irg  = current_ir_graph;
2197         for (i = 0; i < n; ++i) {
2198                 pred = get_irn_n(phi, i);
2199                 res[i] = new_r_Const_type(irg, res[i], get_Const_type(pred));
2200         }
2201         return new_r_Phi(get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
2202 }  /* apply_conv_on_phi */
2203
2204 /**
2205  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
2206  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
2207  * If possible, remove the Conv's.
2208  */
2209 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n)
2210 {
2211         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2212
2213         if (mode_is_reference(mode)) {
2214                 ir_node *left     = get_binop_left(n);
2215                 ir_node *right    = get_binop_right(n);
2216                 unsigned ref_bits = get_mode_size_bits(mode);
2217
2218                 if (is_Conv(left)) {
2219                         ir_mode *lmode = get_irn_mode(left);
2220                         unsigned bits = get_mode_size_bits(lmode);
2221
2222                         if (ref_bits == bits &&
2223                             mode_is_int(lmode) &&
2224                             get_mode_arithmetic(lmode) == irma_twos_complement) {
2225                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
2226                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2227
2228                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2229                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2230                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2231                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2232                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2233                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2234                                          * as either signed or unsigned
2235                                          */
2236                                         set_binop_left(n, pre);
2237                                 }
2238                         }
2239                 }
2240
2241                 if (is_Conv(right)) {
2242                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2243                         unsigned bits = get_mode_size_bits(rmode);
2244
2245                         if (ref_bits == bits &&
2246                             mode_is_int(rmode) &&
2247                             get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2248                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
2249                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
2250
2251                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
2252                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
2253                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
2254                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
2255                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
2256                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
2257                                          * as either signed or unsigned
2258                                          */
2259                                         set_binop_right(n, pre);
2260                                 }
2261                         }
2262                 }
2263
2264                 /* let address arithmetic use unsigned modes */
2265                 if (is_Const(right)) {
2266                         ir_mode *rmode = get_irn_mode(right);
2267
2268                         if (mode_is_signed(rmode) && get_mode_arithmetic(rmode) == irma_twos_complement) {
2269                                 /* convert a AddP(P, *s) into AddP(P, *u) */
2270                                 ir_mode *nm = get_reference_mode_unsigned_eq(mode);
2271
2272                                 ir_node *pre = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, nm);
2273                                 set_binop_right(n, pre);
2274                         }
2275                 }
2276         }
2277
2278         return n;
2279 }  /* transform_node_AddSub */
2280
2281 #define HANDLE_BINOP_PHI(eval, a, b, c, mode)                     \
2282   c = NULL;                                                       \
2283   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                           \
2284     /* check for Op(Phi, Const) */                                \
2285     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), eval, mode, 0);\
2286   }                                                               \
2287   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                      \
2288     /* check for Op(Const, Phi) */                                \
2289     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), eval, mode, 1);\
2290   }                                                               \
2291   else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {                  \
2292     /* check for Op(Phi, Phi) */                                  \
2293     c = apply_binop_on_2_phis(a, b, eval, mode);                  \
2294   }                                                               \
2295   if (c) {                                                        \
2296     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);                   \
2297     return c;                                                     \
2298   }
2299
2300 #define HANDLE_UNOP_PHI(eval, a, c)               \
2301   c = NULL;                                       \
2302   if (is_const_Phi(a)) {                          \
2303     /* check for Op(Phi) */                       \
2304     c = apply_unop_on_phi(a, eval);               \
2305     if (c) {                                      \
2306       DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
2307       return c;                                   \
2308     }                                             \
2309   }
2310
2311 /**
2312  * Do the AddSub optimization, then Transform
2313  *   Constant folding on Phi
2314  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
2315  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
2316  * if the mode is integer or float.
2317  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
2318  * Reassociation might fold this further.
2319  */
2320 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n)
2321 {
2322         ir_mode *mode;
2323         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
2324         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
2325
2326         n = transform_node_AddSub(n);
2327
2328         a = get_Add_left(n);
2329         b = get_Add_right(n);
2330
2331         mode = get_irn_mode(n);
2332
2333         if (mode_is_reference(mode)) {
2334                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2335
2336                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_int(lmode)) {
2337                         /* an Add(a, NULL) is a hidden Conv */
2338                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2339                         return new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2340                 }
2341         }
2342
2343         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_add, a, b, c, mode);
2344
2345         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2346         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2347                 return n;
2348
2349         if (mode_is_num(mode)) {
2350                 /* the following code leads to endless recursion when Mul are replaced by a simple instruction chain */
2351                 if (!is_irg_state(current_ir_graph, IR_GRAPH_STATE_ARCH_DEP)
2352                                 && a == b && mode_is_int(mode)) {
2353                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
2354
2355                         n = new_rd_Mul(
2356                                 get_irn_dbg_info(n),
2357                                 block,
2358                                 a,
2359                                 new_Const_long(mode, 2),
2360                                 mode);
2361                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2362                         return n;
2363                 }
2364                 if (is_Minus(a)) {
2365                         n = new_rd_Sub(
2366                                         get_irn_dbg_info(n),
2367                                         get_nodes_block(n),
2368                                         b,
2369                                         get_Minus_op(a),
2370                                         mode);
2371                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2372                         return n;
2373                 }
2374                 if (is_Minus(b)) {
2375                         n = new_rd_Sub(
2376                                         get_irn_dbg_info(n),
2377                                         get_nodes_block(n),
2378                                         a,
2379                                         get_Minus_op(b),
2380                                         mode);
2381                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
2382                         return n;
2383                 }
2384                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2385                         /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2386                         if (is_Not(a)) {
2387                                 ir_node *op = get_Not_op(a);
2388
2389                                 if (is_Const(b) && is_Const_one(b)) {
2390                                         /* ~x + 1 = -x */
2391                                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2392                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, mode);
2393                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2394                                         return n;
2395                                 }
2396                                 if (op == b) {
2397                                         /* ~x + x = -1 */
2398                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2399                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2400                                         return n;
2401                                 }
2402                         }
2403                         if (is_Not(b)) {
2404                                 ir_node *op = get_Not_op(b);
2405
2406                                 if (op == a) {
2407                                         /* x + ~x = -1 */
2408                                         n = new_Const(get_mode_minus_one(mode));
2409                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_X_NOT_X);
2410                                         return n;
2411                                 }
2412                         }
2413                 }
2414         }
2415
2416         a_vrp = vrp_get_info(a);
2417         b_vrp = vrp_get_info(b);
2418
2419         if (a_vrp && b_vrp) {
2420                 tarval *c = tarval_and(
2421                                         tarval_not(a_vrp->bits_not_set),
2422                                         tarval_not(b_vrp->bits_not_set)
2423                                         );
2424
2425                 if (tarval_is_null(c)) {
2426                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2427                                 return new_rd_Or(dbgi, get_nodes_block(n),
2428                                                         a, b, mode);
2429                 }
2430         }
2431         return n;
2432 }  /* transform_node_Add */
2433
2434 /**
2435  * returns -cnst or NULL if impossible
2436  */
2437 static ir_node *const_negate(ir_node *cnst)
2438 {
2439         tarval   *tv    = tarval_neg(get_Const_tarval(cnst));
2440         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(cnst);
2441         ir_graph *irg   = get_irn_irg(cnst);
2442         if (tv == tarval_bad) return NULL;
2443         return new_rd_Const(dbgi, irg, tv);
2444 }
2445
2446 /**
2447  * Do the AddSub optimization, then Transform
2448  *   Constant folding on Phi
2449  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2450  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2451  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2452  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2453  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2454  *   Sub(x, Const)     -> Add(x, -Const)
2455  */
2456 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n)
2457 {
2458         ir_mode *mode;
2459         ir_node *oldn = n;
2460         ir_node *a, *b, *c;
2461
2462         n = transform_node_AddSub(n);
2463
2464         a = get_Sub_left(n);
2465         b = get_Sub_right(n);
2466
2467         mode = get_irn_mode(n);
2468
2469         if (mode_is_int(mode)) {
2470                 ir_mode *lmode = get_irn_mode(a);
2471
2472                 if (is_Const(b) && is_Const_null(b) && mode_is_reference(lmode)) {
2473                         /* a Sub(a, NULL) is a hidden Conv */
2474                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2475                         n = new_rd_Conv(dbg, get_nodes_block(n), a, mode);
2476                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_CONV);
2477                         return n;
2478                 }
2479
2480                 if (mode == lmode                                     &&
2481                     get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2482                     is_Const(a)                                       &&
2483                     get_Const_tarval(a) == get_mode_minus_one(mode)) {
2484                         /* -1 - x -> ~x */
2485                         dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(n);
2486                         n = new_rd_Not(dbg, get_nodes_block(n), b, mode);
2487                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_NOT);
2488                         return n;
2489                 }
2490         }
2491
2492 restart:
2493         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_sub, a, b, c, mode);
2494
2495         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2496         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2497                 return n;
2498
2499         if (is_Const(b) && !mode_is_reference(get_irn_mode(b))) {
2500                 /* a - C -> a + (-C) */
2501                 ir_node *cnst = const_negate(b);
2502                 if (cnst != NULL) {
2503                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2504                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2505
2506                         n = new_rd_Add(dbgi, block, a, cnst, mode);
2507                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2508                         return n;
2509                 }
2510         }
2511
2512         if (is_Minus(a)) { /* (-a) - b -> -(a + b) */
2513                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2514                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2515                 ir_node  *left  = get_Minus_op(a);
2516                 ir_node  *add   = new_rd_Add(dbg, block, left, b, mode);
2517
2518                 n = new_rd_Minus(dbg, block, add, mode);
2519                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2520                 return n;
2521         } else if (is_Minus(b)) { /* a - (-b) -> a + b */
2522                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2523                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2524                 ir_node  *right = get_Minus_op(b);
2525
2526                 n = new_rd_Add(dbg, block, a, right, mode);
2527                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MINUS);
2528                 return n;
2529         } else if (is_Sub(b)) {
2530                 /* a - (b - c) -> a + (c - b)
2531                  *             -> (a - b) + c iff (b - c) is a pointer */
2532                 dbg_info *s_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2533                 ir_node  *s_block = get_nodes_block(b);
2534                 ir_node  *s_left  = get_Sub_left(b);
2535                 ir_node  *s_right = get_Sub_right(b);
2536                 ir_mode  *s_mode  = get_irn_mode(b);
2537                 if (mode_is_reference(s_mode)) {
2538                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, a, s_left, mode);
2539                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2540                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2541
2542                         if (s_mode != mode)
2543                                 s_right = new_r_Conv(a_block, s_right, mode);
2544                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, sub, s_right, mode);
2545                 } else {
2546                         ir_node  *sub     = new_rd_Sub(s_dbg, s_block, s_right, s_left, s_mode);
2547                         dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2548                         ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2549
2550                         n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, sub, mode);
2551                 }
2552                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2553                 return n;
2554         } else if (is_Mul(b)) { /* a - (b * C) -> a + (b * -C) */
2555                 ir_node *m_right = get_Mul_right(b);
2556                 if (is_Const(m_right)) {
2557                         ir_node *cnst2 = const_negate(m_right);
2558                         if (cnst2 != NULL) {
2559                                 dbg_info *m_dbg   = get_irn_dbg_info(b);
2560                                 ir_node  *m_block = get_nodes_block(b);
2561                                 ir_node  *m_left  = get_Mul_left(b);
2562                                 ir_mode  *m_mode  = get_irn_mode(b);
2563                                 ir_node  *mul     = new_rd_Mul(m_dbg, m_block, m_left, cnst2, m_mode);
2564                                 dbg_info *a_dbg   = get_irn_dbg_info(n);
2565                                 ir_node  *a_block = get_nodes_block(n);
2566
2567                                 n = new_rd_Add(a_dbg, a_block, a, mul, mode);
2568                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_TO_ADD);
2569                                 return n;
2570                         }
2571                 }
2572         }
2573
2574         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2575         if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && is_Const(a) && is_Const_null(a)) {
2576                 n = new_rd_Minus(
2577                                 get_irn_dbg_info(n),
2578                                 get_nodes_block(n),
2579                                 b,
2580                                 mode);
2581                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2582                 return n;
2583         }
2584         if (is_Add(a)) {
2585                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2586                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2587                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2588
2589                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2590                         if (left == b) {
2591                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2592                                         /* This Sub is an effective Cast */
2593                                         right = new_r_Conv(get_nodes_block(n), right, mode);
2594                                 }
2595                                 n = right;
2596                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2597                                 return n;
2598                         } else if (right == b) {
2599                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2600                                         /* This Sub is an effective Cast */
2601                                         left = new_r_Conv(get_nodes_block(n), left, mode);
2602                                 }
2603                                 n = left;
2604                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2605                                 return n;
2606                         }
2607                 }
2608         }
2609         if (is_Add(b)) {
2610                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2611                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2612                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2613
2614                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2615                         if (left == a) {
2616                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2617
2618                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), right, r_mode);
2619                                 if (mode != r_mode) {
2620                                         /* This Sub is an effective Cast */
2621                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2622                                 }
2623                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2624                                 return n;
2625                         } else if (right == a) {
2626                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2627
2628                                 n = new_r_Minus(get_nodes_block(n), left, l_mode);
2629                                 if (mode != l_mode) {
2630                                         /* This Sub is an effective Cast */
2631                                         n = new_r_Conv(get_nodes_block(n), n, mode);
2632                                 }
2633                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2634                                 return n;
2635                         }
2636                 }
2637         }
2638         if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2639                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2640
2641                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2642                         ir_mode *ma, *mb;
2643                         ir_node *op_a = get_Conv_op(a);
2644                         ir_node *op_b = get_Conv_op(b);
2645
2646                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2647                         ma = get_irn_mode(op_a);
2648                         mb = get_irn_mode(op_b);
2649
2650                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2651                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2652                                 a = op_a; b = op_b;
2653                                 set_Sub_left(n, a);
2654                                 set_Sub_right(n, b);
2655
2656                                 goto restart;
2657                         }
2658                 }
2659         }
2660         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2661         if (!is_reassoc_running() && is_Mul(a)) {
2662                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2663                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2664
2665                 if (ma == b) {
2666                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2667                         n = new_rd_Mul(
2668                                         get_irn_dbg_info(n),
2669                                         blk,
2670                                         ma,
2671                                         new_rd_Sub(
2672                                                 get_irn_dbg_info(n),
2673                                                 blk,
2674                                                 mb,
2675                                                 new_Const(get_mode_one(mode)),
2676                                                 mode),
2677                                         mode);
2678                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2679                         return n;
2680                 } else if (mb == b) {
2681                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2682                         n = new_rd_Mul(
2683                                         get_irn_dbg_info(n),
2684                                         blk,
2685                                         mb,
2686                                         new_rd_Sub(
2687                                                 get_irn_dbg_info(n),
2688                                                 blk,
2689                                                 ma,
2690                                                 new_Const(get_mode_one(mode)),
2691                                                 mode),
2692                                         mode);
2693                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2694                         return n;
2695                 }
2696         }
2697         if (is_Sub(a)) { /* (x - y) - b -> x - (y + b) */
2698                 ir_node *x        = get_Sub_left(a);
2699                 ir_node *y        = get_Sub_right(a);
2700                 ir_node *blk      = get_nodes_block(n);
2701                 ir_mode *m_b      = get_irn_mode(b);
2702                 ir_mode *m_y      = get_irn_mode(y);
2703                 ir_mode *add_mode;
2704                 ir_node *add;
2705
2706                 /* Determine the right mode for the Add. */
2707                 if (m_b == m_y)
2708                         add_mode = m_b;
2709                 else if (mode_is_reference(m_b))
2710                         add_mode = m_b;
2711                 else if (mode_is_reference(m_y))
2712                         add_mode = m_y;
2713                 else {
2714                         /*
2715                          * Both modes are different but none is reference,
2716                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2717                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2718                          * Currently we ignore this case.
2719                          */
2720                         return n;
2721                 }
2722
2723                 add = new_r_Add(blk, y, b, add_mode);
2724
2725                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, x, add, mode);
2726                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2727                 return n;
2728         }
2729
2730         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
2731                 if (is_Const(a) && is_Not(b)) {
2732                         /* c - ~X = X + (c+1) */
2733                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2734
2735                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
2736                         if (tv != tarval_bad) {
2737                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2738                                 ir_node *c = new_Const(tv);
2739                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, get_Not_op(b), c, mode);
2740                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_C_NOT_X);
2741                                 return n;
2742                         }
2743                 }
2744         }
2745         return n;
2746 }  /* transform_node_Sub */
2747
2748 /**
2749  * Several transformation done on n*n=2n bits mul.
2750  * These transformations must be done here because new nodes may be produced.
2751  */
2752 static ir_node *transform_node_Mul2n(ir_node *n, ir_mode *mode)
2753 {
2754         ir_node *oldn = n;
2755         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2756         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2757         tarval *ta = value_of(a);
2758         tarval *tb = value_of(b);
2759         ir_mode *smode = get_irn_mode(a);
2760
2761         if (ta == get_mode_one(smode)) {
2762                 /* (L)1 * (L)b = (L)b */
2763                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2764                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, b, mode);
2765                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2766                 return n;
2767         }
2768         else if (ta == get_mode_minus_one(smode)) {
2769                 /* (L)-1 * (L)b = (L)b */
2770                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2771                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, b, smode);
2772                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2773                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2774                 return n;
2775         }
2776         if (tb == get_mode_one(smode)) {
2777                 /* (L)a * (L)1 = (L)a */
2778                 ir_node *blk = get_irn_n(a, -1);
2779                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, a, mode);
2780                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
2781                 return n;
2782         }
2783         else if (tb == get_mode_minus_one(smode)) {
2784                 /* (L)a * (L)-1 = (L)-a */
2785                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
2786                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, a, smode);
2787                 n = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(n), blk, n, mode);
2788                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2789                 return n;
2790         }
2791         return n;
2792 }
2793
2794 /**
2795  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2796  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2797  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2798  */
2799 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n)
2800 {
2801         ir_node *c, *oldn = n;
2802         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2803         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2804         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2805
2806         if (is_Bad(a) || is_Bad(b))
2807                 return n;
2808
2809         if (mode != get_irn_mode(a))
2810                 return transform_node_Mul2n(n, mode);
2811
2812         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_mul, a, b, c, mode);
2813
2814         if (mode_is_signed(mode)) {
2815                 ir_node *r = NULL;
2816
2817                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2818                         r = b;
2819                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2820                         r = a;
2821                 if (r) {
2822                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), r, mode);
2823                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2824                         return n;
2825                 }
2826         }
2827         if (is_Minus(a)) {
2828                 if (is_Const(b)) { /* (-a) * const -> a * -const */
2829                         ir_node *cnst = const_negate(b);
2830                         if (cnst != NULL) {
2831                                 dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2832                                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2833                                 n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), cnst, mode);
2834                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2835                                 return n;
2836                         }
2837                 } else if (is_Minus(b)) { /* (-a) * (-b) -> a * b */
2838                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2839                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2840                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), get_Minus_op(b), mode);
2841                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_MINUS);
2842                         return n;
2843                 } else if (is_Sub(b)) { /* (-a) * (b - c) -> a * (c - b) */
2844                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(b);
2845                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(b);
2846                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2847                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2848                         ir_node  *new_b = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2849                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, get_Minus_op(a), new_b, mode);
2850                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2851                         return n;
2852                 }
2853         } else if (is_Minus(b)) {
2854                 if (is_Sub(a)) { /* (a - b) * (-c) -> (b - a) * c */
2855                         ir_node  *sub_l = get_Sub_left(a);
2856                         ir_node  *sub_r = get_Sub_right(a);
2857                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2858                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
2859                         ir_node  *new_a = new_rd_Sub(dbgi, block, sub_r, sub_l, mode);
2860                         n = new_rd_Mul(dbgi, block, new_a, get_Minus_op(b), mode);
2861                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS);
2862                         return n;
2863                 }
2864         } else if (is_Shl(a)) {
2865                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(a);
2866                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2867                         /* (1 << x) * b -> b << x */
2868                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2869                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2870                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(a);
2871                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, b, shl_r, mode);
2872                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2873                         return n;
2874                 }
2875         } else if (is_Shl(b)) {
2876                 ir_node *const shl_l = get_Shl_left(b);
2877                 if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
2878                         /* a * (1 << x) -> a << x */
2879                         dbg_info *const dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2880                         ir_node  *const block = get_nodes_block(n);
2881                         ir_node  *const shl_r = get_Shl_right(b);
2882                         n = new_rd_Shl(dbgi, block, a, shl_r, mode);
2883                         // TODO add me DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_SHIFT);
2884                         return n;
2885                 }
2886         }
2887         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2888                 if (is_Const(a)) {
2889                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2890                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2891                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2892                                 /* 2.0 * b = b + b */
2893                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), b, b, mode);
2894                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2895                                 return n;
2896                         }
2897                 }
2898                 else if (is_Const(b)) {
2899                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2900                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)
2901                                         && !tarval_is_negative(tv)) {
2902                                 /* a * 2.0 = a + a */
2903                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, a, mode);
2904                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2905                                 return n;
2906                         }
2907                 }
2908         }
2909         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2910 }  /* transform_node_Mul */
2911
2912 /**
2913  * Transform a Div Node.
2914  */
2915 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n)
2916 {
2917         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2918         ir_node *a = get_Div_left(n);
2919         ir_node *b = get_Div_right(n);
2920         ir_node *value;
2921         const ir_node *dummy;
2922
2923         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
2924                 /* check for Div(Phi, Const) */
2925                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
2926                 if (value) {
2927                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2928                         goto make_tuple;
2929                 }
2930         }
2931         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
2932                 /* check for Div(Const, Phi) */
2933                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
2934                 if (value) {
2935                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2936                         goto make_tuple;
2937                 }
2938         }
2939         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
2940                 /* check for Div(Phi, Phi) */
2941                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
2942                 if (value) {
2943                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
2944                         goto make_tuple;
2945                 }
2946         }
2947
2948         value = n;
2949
2950         if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2951                 /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2952                 value = new_Const(get_mode_one(mode));
2953                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2954                 goto make_tuple;
2955         } else {
2956                 if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2957                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2958
2959                         if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2960                                 /* a / -1 */
2961                                 value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
2962                                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2963                                 goto make_tuple;
2964                         }
2965                 }
2966                 /* Try architecture dependent optimization */
2967                 value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2968         }
2969
2970         if (value != n) {
2971                 ir_node *mem, *blk;
2972
2973 make_tuple:
2974                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2975                 mem = get_Div_mem(n);
2976                 blk = get_nodes_block(n);
2977
2978                 /* skip a potential Pin */
2979                 mem = skip_Pin(mem);
2980                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2981                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2982                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(blk));
2983                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2984                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2985         }
2986         return n;
2987 }  /* transform_node_Div */
2988
2989 /**
2990  * Transform a Mod node.
2991  */
2992 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n)
2993 {
2994         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2995         ir_node *a = get_Mod_left(n);
2996         ir_node *b = get_Mod_right(n);
2997         ir_node *value;
2998         tarval  *tv;
2999
3000         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
3001                 /* check for Div(Phi, Const) */
3002                 value = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
3003                 if (value) {
3004                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
3005                         goto make_tuple;
3006                 }
3007         }
3008         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
3009                 /* check for Div(Const, Phi) */
3010                 value = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
3011                 if (value) {
3012                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
3013                         goto make_tuple;
3014                 }
3015         }
3016         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
3017                 /* check for Div(Phi, Phi) */
3018                 value = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
3019                 if (value) {
3020                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, value, FS_OPT_CONST_PHI);
3021                         goto make_tuple;
3022                 }
3023         }
3024
3025         value = n;
3026         tv = value_of(n);
3027         if (tv != tarval_bad) {
3028                 value = new_Const(tv);
3029
3030                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
3031                 goto make_tuple;
3032         } else {
3033                 ir_node       *a = get_Mod_left(n);
3034                 ir_node       *b = get_Mod_right(n);
3035                 const ir_node *dummy;
3036
3037                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
3038                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
3039                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
3040                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
3041                         goto make_tuple;
3042                 } else {
3043                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
3044                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
3045
3046                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
3047                                         /* a % -1 = 0 */
3048                                         value = new_Const(get_mode_null(mode));
3049                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
3050                                         goto make_tuple;
3051                                 }
3052                         }
3053                         /* Try architecture dependent optimization */
3054                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
3055                 }
3056         }
3057
3058         if (value != n) {
3059                 ir_node *mem, *blk;
3060
3061 make_tuple:
3062                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
3063                 mem = get_Mod_mem(n);
3064                 blk = get_nodes_block(n);
3065
3066                 /* skip a potential Pin */
3067                 mem = skip_Pin(mem);
3068                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
3069                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
3070                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3071                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
3072                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
3073         }
3074         return n;
3075 }  /* transform_node_Mod */
3076
3077 /**
3078  * Transform a DivMod node.
3079  */
3080 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n)
3081 {
3082         const ir_node *dummy;
3083         ir_node       *a = get_DivMod_left(n);
3084         ir_node       *b = get_DivMod_right(n);
3085         ir_mode       *mode = get_DivMod_resmode(n);
3086         ir_node       *va, *vb;
3087         tarval        *ta, *tb;
3088         int           evaluated = 0;
3089
3090         if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {
3091                 /* check for Div(Phi, Const) */
3092                 va = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_div, mode, 0);
3093                 vb = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), (eval_func) tarval_mod, mode, 0);
3094                 if (va && vb) {
3095                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3096                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3097                         goto make_tuple;
3098                 }
3099         }
3100         else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {
3101                 /* check for Div(Const, Phi) */
3102                 va = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_div, mode, 1);
3103                 vb = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), (eval_func) tarval_mod, mode, 1);
3104                 if (va && vb) {
3105                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3106                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3107                         goto make_tuple;
3108                 }
3109         }
3110         else if (is_const_Phi(a) && is_const_Phi(b)) {
3111                 /* check for Div(Phi, Phi) */
3112                 va = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_div, mode);
3113                 vb = apply_binop_on_2_phis(a, b, (eval_func) tarval_mod, mode);
3114                 if (va && vb) {
3115                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, va, FS_OPT_CONST_PHI);
3116                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, vb, FS_OPT_CONST_PHI);
3117                         goto make_tuple;
3118                 }
3119         }
3120
3121         ta = value_of(a);
3122         tb = value_of(b);
3123         if (tb != tarval_bad) {
3124                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
3125                         va = a;
3126                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3127                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3128                         goto make_tuple;
3129                 } else if (ta != tarval_bad) {
3130                         tarval *resa, *resb;
3131                         resa = tarval_div(ta, tb);
3132                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
3133                                                              Jmp for X result!? */
3134                         resb = tarval_mod(ta, tb);
3135                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
3136                         va = new_Const(resa);
3137                         vb = new_Const(resb);
3138                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3139                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3140                         goto make_tuple;
3141                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
3142                         va = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3143                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3144                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3145                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3146                         goto make_tuple;
3147                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
3148                         va = a;
3149                         vb = b;
3150                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&va, &vb, n);
3151                         evaluated = va != NULL;
3152                 }
3153         } else if (a == b) {
3154                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
3155                         /* a/a && a != 0 */
3156                         va = new_Const(get_mode_one(mode));
3157                         vb = new_Const(get_mode_null(mode));
3158                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, va);
3159                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, vb);
3160                         goto make_tuple;
3161                 } else {
3162                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
3163                         return n;
3164                 }
3165         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
3166                 /* 0 / non-Const = 0 */
3167                 vb = va = a;
3168                 goto make_tuple;
3169         }
3170
3171         if (evaluated) { /* replace by tuple */
3172                 ir_node *mem, *blk;
3173
3174 make_tuple:
3175                 mem = get_DivMod_mem(n);
3176                 /* skip a potential Pin */
3177                 mem = skip_Pin(mem);
3178
3179                 blk = get_nodes_block(n);
3180                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
3181                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
3182                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3183                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
3184                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   va);
3185                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   vb);
3186         }
3187
3188         return n;
3189 }  /* transform_node_DivMod */
3190
3191 /**
3192  * Optimize x / c to x * (1/c)
3193  */
3194 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n)
3195 {
3196         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
3197         ir_node *oldn = n;
3198
3199         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
3200                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
3201                 tarval *tv = value_of(b);
3202
3203                 if (tv != tarval_bad) {
3204                         int rem = tarval_fp_ops_enabled();
3205
3206                         /*
3207                          * Floating point constant folding might be disabled here to
3208                          * prevent rounding.
3209                          * However, as we check for exact result, doing it is safe.
3210                          * Switch it on.
3211                          */
3212                         tarval_enable_fp_ops(1);
3213                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
3214                         tarval_enable_fp_ops(rem);
3215
3216                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
3217                            using strict rules. */
3218                         if (tv != tarval_bad &&
3219                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
3220                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3221                                 ir_node *c = new_Const(tv);
3222                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
3223                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), blk, a, c, mode);
3224                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
3225
3226                                 /* skip a potential Pin */
3227                                 mem = skip_Pin(mem);
3228                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
3229                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
3230                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(blk));
3231                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());
3232                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
3233                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
3234                         }
3235                 }
3236         }
3237         return n;
3238 }  /* transform_node_Quot */
3239
3240 /**
3241  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
3242  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
3243  * Optimize Abs(-x) int Abs(x)
3244  */
3245 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n)
3246 {
3247         ir_node *c, *oldn = n;
3248         ir_node *a = get_Abs_op(n);
3249         ir_mode *mode;
3250
3251         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_abs, a, c);
3252
3253         switch (classify_value_sign(a)) {
3254         case value_classified_negative:
3255                 mode = get_irn_mode(n);
3256
3257                 /*
3258                  * We can replace the Abs by -x here.
3259                  * We even could add a new Confirm here
3260                  * (if not twos complement)
3261                  *
3262                  * Note that -x would create a new node, so we could
3263                  * not run it in the equivalent_node() context.
3264                  */
3265                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), a, mode);
3266
3267                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3268                 return n;
3269         case value_classified_positive:
3270                 /* n is positive, Abs is not needed */
3271                 n = a;
3272
3273                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
3274                 return n;
3275         default:
3276                 break;
3277         }
3278         if (is_Minus(a)) {
3279                 /* Abs(-x) = Abs(x) */
3280                 mode = get_irn_mode(n);
3281                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), get_Minus_op(a), mode);
3282                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ABS_MINUS_X);
3283                 return n;
3284         }
3285         return n;
3286 }  /* transform_node_Abs */
3287
3288 /**
3289  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
3290  * This works only for for modes where unary Minus
3291  * cannot Overflow.
3292  * Note that two-complement integers can Overflow
3293  * so it will NOT work.
3294  *
3295  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
3296  */
3297 static ir_node *transform_node_Cmp(ir_node *n)
3298 {
3299         ir_node *oldn = n;
3300         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3301         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3302
3303         if (is_Minus(left) && is_Minus(right) &&
3304                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
3305                 ir_node *const new_left  = get_Minus_op(right);
3306                 ir_node *const new_right = get_Minus_op(left);
3307                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), new_left, new_right);
3308                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
3309         }
3310         return n;
3311 }  /* transform_node_Cmp */
3312
3313
3314 /**
3315  * Transform a Cond node.
3316  *
3317  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
3318  * condition.
3319  */
3320 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n)
3321 {
3322
3323         ir_node *jmp;
3324         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
3325         tarval *ta = value_of(a);
3326
3327         /* we need block info which is not available in floating irgs */
3328         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
3329                 return n;
3330
3331         if ((ta != tarval_bad) &&
3332             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
3333             (get_opt_unreachable_code())) {
3334                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
3335                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
3336                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3337                 jmp = new_r_Jmp(blk);
3338                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
3339                 if (ta == tarval_b_true) {
3340                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
3341                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
3342                 } else {
3343                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
3344                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
3345                 }
3346                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
3347                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), blk);
3348         }
3349         return n;
3350 }  /* transform_node_Cond */
3351
3352 /**
3353  * Prototype of a recursive transform function
3354  * for bitwise distributive transformations.
3355  */
3356 typedef ir_node* (*recursive_transform)(ir_node *n);
3357
3358 /**
3359  * makes use of distributive laws for and, or, eor
3360  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
3361  * note, might return a different op than n
3362  */
3363 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
3364                                                recursive_transform trans_func)
3365 {
3366         ir_node *oldn    = n;
3367         ir_node *a       = get_binop_left(n);
3368         ir_node *b       = get_binop_right(n);
3369         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
3370         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
3371
3372         if (op != get_irn_op(b))
3373                 return n;
3374
3375         /* and(conv(a), conv(b)) -> conv(and(a,b)) */
3376         if (op == op_Conv) {
3377                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
3378                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
3379                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
3380                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
3381                 if (a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
3382                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3383
3384                         n = exact_copy(n);
3385                         set_binop_left(n, a_op);
3386                         set_binop_right(n, b_op);
3387                         set_irn_mode(n, a_mode);
3388                         n = trans_func(n);
3389                         n = new_r_Conv(blk, n, get_irn_mode(oldn));
3390
3391                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
3392                         return n;
3393                 }
3394         }
3395
3396         if (op == op_Eor) {
3397                 /* nothing to gain here */
3398                 return n;
3399         }
3400
3401         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
3402                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
3403                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
3404                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
3405                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
3406                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
3407                 ir_node *c       = NULL;
3408                 ir_node *op1     = NULL;
3409                 ir_node *op2     = NULL;
3410
3411                 if (is_op_commutative(op)) {
3412                         if (a_left == b_left) {
3413                                 c   = a_left;
3414                                 op1 = a_right;
3415                                 op2 = b_right;
3416                         } else if (a_left == b_right) {
3417                                 c   = a_left;
3418                                 op1 = a_right;
3419                                 op2 = b_left;
3420                         } else if (a_right == b_left) {
3421                                 c   = a_right;
3422                                 op1 = a_left;
3423                                 op2 = b_right;
3424                         }
3425                 }
3426                 if (a_right == b_right) {
3427                         c   = a_right;
3428                         op1 = a_left;
3429                         op2 = b_left;
3430                 }
3431
3432                 if (c != NULL) {
3433                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
3434                         ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3435
3436                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
3437                         set_binop_left(new_n, op1);
3438                         set_binop_right(new_n, op2);
3439                         new_n = trans_func(new_n);
3440
3441                         if (op_root == op_Eor && op == op_Or) {
3442                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
3443                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
3444
3445                                 c = new_rd_Not(dbgi, blk, c, mode);
3446                                 n = new_rd_And(dbgi, blk, new_n, c, mode);
3447                         } else {
3448                                 n = exact_copy(a);
3449                                 set_nodes_block(n, blk);
3450                                 set_binop_left(n, new_n);
3451                                 set_binop_right(n, c);
3452                                 add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
3453                         }
3454
3455                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
3456                         return n;
3457                 }
3458         }
3459
3460         return n;
3461 }
3462
3463 /**
3464  * Transform an And.
3465  */
3466 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n)
3467 {
3468         ir_node *c, *oldn = n;
3469         ir_node *a = get_And_left(n);
3470         ir_node *b = get_And_right(n);
3471         ir_mode *mode;
3472         vrp_attr *a_vrp, *b_vrp;
3473
3474         mode = get_irn_mode(n);
3475         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_and, a, b, c, mode);
3476
3477         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3478         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3479                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3480                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3481                 if (pred_a == pred_b) {
3482                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3483                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3484                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3485                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3486                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3487                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
3488
3489                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3490                 }
3491         }
3492         if (is_Or(a)) {
3493                 if (is_Not(b)) {
3494                         ir_node *op = get_Not_op(b);
3495                         if (is_And(op)) {
3496                                 ir_node *ba = get_And_left(op);
3497                                 ir_node *bb = get_And_right(op);
3498
3499                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3500                                 if (get_Or_left(a) == ba && get_Or_right(a) == bb) {
3501                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3502                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3503
3504                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, ba, bb, mode);
3505                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3506                                         return n;
3507                                 }
3508                         }
3509                 }
3510         }
3511         if (is_Or(b)) {
3512                 if (is_Not(a)) {
3513                         ir_node *op = get_Not_op(a);
3514                         if (is_And(op)) {
3515                                 ir_node *aa = get_And_left(op);
3516                                 ir_node *ab = get_And_right(op);
3517
3518                                 /* it's enough to test the following cases due to normalization! */
3519                                 if (get_Or_left(b) == aa && get_Or_right(b) == ab) {
3520                                         /* (a|b) & ~(a&b) = a^b */
3521                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3522
3523                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n), block, aa, ab, mode);
3524                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_TO_EOR);
3525                                         return n;
3526                                 }
3527                         }
3528                 }
3529         }
3530         if (is_Eor(a)) {
3531                 ir_node *al = get_Eor_left(a);
3532                 ir_node *ar = get_Eor_right(a);
3533
3534                 if (al == b) {
3535                         /* (b ^ a) & b -> ~a & b */
3536                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3537                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3538
3539                         ar = new_rd_Not(dbg, block, ar, mode);
3540                         n  = new_rd_And(dbg, block, ar, b, mode);
3541                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3542                         return n;
3543                 }
3544                 if (ar == b) {
3545                         /* (a ^ b) & b -> ~a & b */
3546                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3547                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3548
3549                         al = new_rd_Not(dbg, block, al, mode);
3550                         n  = new_rd_And(dbg, block, al, b, mode);
3551                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3552                         return n;
3553                 }
3554         }
3555         if (is_Eor(b)) {
3556                 ir_node *bl = get_Eor_left(b);
3557                 ir_node *br = get_Eor_right(b);
3558
3559                 if (bl == a) {
3560                         /* a & (a ^ b) -> a & ~b */
3561                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3562                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3563
3564                         br = new_rd_Not(dbg, block, br, mode);
3565                         n  = new_rd_And(dbg, block, br, a, mode);
3566                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3567                         return n;
3568                 }
3569                 if (br == a) {
3570                         /* a & (b ^ a) -> a & ~b */
3571                         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(n);
3572                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
3573
3574                         bl = new_rd_Not(dbg, block, bl, mode);
3575                         n  = new_rd_And(dbg, block, bl, a, mode);
3576                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3577                         return n;
3578                 }
3579         }
3580         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
3581                 /* ~a & ~b = ~(a|b) */
3582                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
3583                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3584
3585                 a = get_Not_op(a);
3586                 b = get_Not_op(b);
3587                 n = new_rd_Or(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
3588                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
3589                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
3590                 return n;
3591         }
3592
3593         b_vrp = vrp_get_info(b);
3594         if (b_vrp && is_Const(a) &&
3595             (tarval_is_all_one(tarval_or(get_Const_tarval(a), b_vrp->bits_not_set)))) {
3596                 return b;
3597
3598         }
3599
3600         a_vrp = vrp_get_info(a);
3601         if (a_vrp &&is_Const(b) &&
3602             (tarval_is_all_one(tarval_or(get_Const_tarval(b), a_vrp->bits_not_set)))) {
3603                 return a;
3604
3605         }
3606
3607         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
3608
3609         return n;
3610 }  /* transform_node_And */
3611
3612 /**
3613  * Transform an Eor.
3614  */
3615 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n)
3616 {
3617         ir_node *c, *oldn = n;
3618         ir_node *a = get_Eor_left(n);
3619         ir_node *b = get_Eor_right(n);
3620         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3621
3622         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_eor, a, b, c, mode);
3623
3624         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3625         if (mode == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3626                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3627                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3628                 if (pred_a == pred_b) {
3629                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3630                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3631                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3632                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3633                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3634                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
3635
3636                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
3637                 }
3638         }
3639
3640         if (a == b) {
3641                 /* a ^ a = 0 */
3642                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3643                                  get_mode_null(mode));
3644                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
3645         } else if (is_Const(b)) {
3646                 if (is_Not(a)) { /* ~x ^ const -> x ^ ~const */
3647                         ir_node  *cnst   = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(b)));
3648                         ir_node  *not_op = get_Not_op(a);
3649                         dbg_info *dbg    = get_irn_dbg_info(n);
3650                         ir_node  *block  = get_nodes_block(n);
3651                         ir_mode  *mode   = get_irn_mode(n);
3652                         n = new_rd_Eor(dbg, block, not_op, cnst, mode);
3653                         return n;
3654                 } else if (is_Const_all_one(b)) { /* x ^ 1...1 -> ~1 */
3655                         n = new_r_Not(get_nodes_block(n), a, mode);
3656                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
3657                 }
3658         } else {
3659                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
3660         }
3661
3662         return n;
3663 }  /* transform_node_Eor */
3664
3665 /**
3666  * Transform a Not.
3667  */
3668 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n)
3669 {
3670         ir_node *c, *oldn = n;
3671         ir_node *a    = get_Not_op(n);
3672         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3673
3674         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
3675
3676         /* check for a boolean Not */
3677         if (mode == mode_b && is_Proj(a)) {
3678                 ir_node *a_pred = get_Proj_pred(a);
3679                 if (is_Cmp(a_pred)) {
3680                         ir_node *cmp_block = get_nodes_block(a_pred);
3681                         /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
3682                         n = new_r_Proj(cmp_block, get_Proj_pred(a),
3683                                        mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
3684                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
3685                         return n;
3686                 }
3687         }
3688         if (is_Eor(a)) {
3689                 ir_node *eor_b = get_Eor_right(a);
3690                 if (is_Const(eor_b)) { /* ~(x ^ const) -> x ^ ~const */
3691                         ir_node  *cnst  = new_Const(tarval_not(get_Const_tarval(eor_b)));
3692                         ir_node  *eor_a = get_Eor_left(a);
3693                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3694                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3695                         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
3696                         n = new_rd_Eor(dbg, block, eor_a, cnst, mode);
3697                         return n;
3698                 }
3699         }
3700         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3701                 if (is_Minus(a)) { /* ~-x -> x + -1 */
3702                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3703                         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3704                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
3705                         ir_node  *add_l = get_Minus_op(a);
3706                         ir_node  *add_r = new_rd_Const(dbg, irg, get_mode_minus_one(mode));
3707                         n = new_rd_Add(dbg, block, add_l, add_r, mode);
3708                 } else if (is_Add(a)) {
3709                         ir_node *add_r = get_Add_right(a);
3710                         if (is_Const(add_r) && is_Const_all_one(add_r)) {
3711                                 /* ~(x + -1) = -x */
3712                                 ir_node *op = get_Add_left(a);
3713                                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3714                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), blk, op, get_irn_mode(n));
3715                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
3716                         }
3717                 }
3718         }
3719         return n;
3720 }  /* transform_node_Not */
3721
3722 /**
3723  * Transform a Minus.
3724  * Optimize:
3725  *   -(~x) = x + 1
3726  *   -(a-b) = b - a
3727  *   -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1)
3728  *   -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1)
3729  *   -(a * const) -> a * -const
3730  */
3731 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n)
3732 {
3733         ir_node *c, *oldn = n;
3734         ir_node *a = get_Minus_op(n);
3735         ir_mode *mode;
3736
3737         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
3738
3739         mode = get_irn_mode(a);
3740         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3741                 /* the following rules are only to twos-complement */
3742                 if (is_Not(a)) {
3743                         /* -(~x) = x + 1 */
3744                         ir_node *op   = get_Not_op(a);
3745                         tarval *tv    = get_mode_one(mode);
3746                         ir_node *blk  = get_nodes_block(n);
3747                         ir_node *c    = new_Const(tv);
3748                         n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), blk, op, c, mode);
3749                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
3750                         return n;
3751                 }
3752                 if (is_Shr(a)) {
3753                         ir_node *c = get_Shr_right(a);
3754
3755                         if (is_Const(c)) {
3756                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3757
3758                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3759                                         /* -(a >>u (size-1)) = a >>s (size-1) */
3760                                         ir_node *v = get_Shr_left(a);
3761
3762                                         n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3763                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3764                                         return n;
3765                                 }
3766                         }
3767                 }
3768                 if (is_Shrs(a)) {
3769                         ir_node *c = get_Shrs_right(a);
3770
3771                         if (is_Const(c)) {
3772                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
3773
3774                                 if (tarval_is_long(tv) && get_tarval_long(tv) == (int) get_mode_size_bits(mode) - 1) {
3775                                         /* -(a >>s (size-1)) = a >>u (size-1) */
3776                                         ir_node *v = get_Shrs_left(a);
3777
3778                                         n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), v, c, mode);
3779                                         DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_PREDICATE);
3780                                         return n;
3781                                 }
3782                         }
3783                 }
3784         }
3785         if (is_Sub(a)) {
3786                 /* - (a-b) = b - a */
3787                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
3788                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
3789                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
3790
3791                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), blk, ra, la, mode);
3792                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
3793                 return n;
3794         }
3795
3796         if (is_Mul(a)) { /* -(a * const) -> a * -const */
3797                 ir_node *mul_l = get_Mul_left(a);
3798                 ir_node *mul_r = get_Mul_right(a);
3799                 tarval  *tv    = value_of(mul_r);
3800                 if (tv != tarval_bad) {
3801                         tv = tarval_neg(tv);
3802                         if (tv != tarval_bad) {
3803                                 ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
3804                                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(a);
3805                                 ir_node  *block = get_nodes_block(a);
3806                                 n = new_rd_Mul(dbg, block, mul_l, cnst, mode);
3807                                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_MUL_C);
3808                                 return n;
3809                         }
3810                 }
3811         }
3812
3813         return n;
3814 }  /* transform_node_Minus */
3815
3816 /**
3817  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
3818  */
3819 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n)
3820 {
3821         ir_node *oldn = n;
3822         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
3823         ir_type *tp = get_irn_type(n);
3824
3825         if (is_Const(pred) && get_Const_type(pred) != tp) {
3826                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_Const_tarval(pred), tp);
3827                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3828         } else if (is_SymConst(pred) && get_SymConst_value_type(pred) != tp) {
3829                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_mode(pred),
3830                         get_SymConst_symbol(pred), get_SymConst_kind(pred), tp);
3831                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
3832         }
3833
3834         return n;
3835 }  /* transform_node_Cast */
3836
3837 /**
3838  * Transform a Proj(Load) with a non-null address.
3839  */
3840 static ir_node *transform_node_Proj_Load(ir_node *proj)
3841 {
3842         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3843                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3844                         ir_node *load = get_Proj_pred(proj);
3845
3846                         /* get the Load address */
3847                         const ir_node *addr = get_Load_ptr(load);
3848                         const ir_node *confirm;
3849
3850                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3851                                 if (confirm == NULL) {
3852                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3853                                         set_irn_pinned(load, op_pin_state_floats);
3854                                 }
3855                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
3856                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3857                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3858                                 } else {
3859                                         ir_node *blk = get_nodes_block(load);
3860                                         return new_r_Jmp(blk);
3861                                 }
3862                         }
3863                 }
3864         }
3865         return proj;
3866 }  /* transform_node_Proj_Load */
3867
3868 /**
3869  * Transform a Proj(Store) with a non-null address.
3870  */
3871 static ir_node *transform_node_Proj_Store(ir_node *proj)
3872 {
3873         if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
3874                 if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
3875                         ir_node *store = get_Proj_pred(proj);
3876
3877                         /* get the load/store address */
3878                         const ir_node *addr = get_Store_ptr(store);
3879                         const ir_node *confirm;
3880
3881                         if (value_not_null(addr, &confirm)) {
3882                                 if (confirm == NULL) {
3883                                         /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
3884                                         set_irn_pinned(store, op_pin_state_floats);
3885                                 }
3886                                 if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
3887                                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3888                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
3889                                 } else {
3890                                         ir_node *blk = get_nodes_block(store);
3891                                         return new_r_Jmp(blk);
3892                                 }
3893                         }
3894                 }
3895         }
3896         return proj;
3897 }  /* transform_node_Proj_Store */
3898
3899 /**
3900  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
3901  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3902  */
3903 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj)
3904 {
3905         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
3906         ir_node *b   = get_Div_right(div);
3907         ir_node *res, *new_mem;
3908         const ir_node *confirm;
3909         long proj_nr;
3910
3911         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3912                 /* div(x, y) && y != 0 */
3913                 if (confirm == NULL) {
3914                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3915                         new_mem = get_Div_mem(div);
3916                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3917                         set_Div_mem(div, new_mem);
3918                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3919                 }
3920
3921                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3922                 switch (proj_nr) {
3923                 case pn_Div_X_regular:
3924                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(div));
3925
3926                 case pn_Div_X_except:
3927                         /* we found an exception handler, remove it */
3928                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3929                         return new_Bad();
3930
3931                 case pn_Div_M:
3932                         res = get_Div_mem(div);
3933                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3934
3935                         if (confirm) {
3936                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3937                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3938                         }
3939                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
3940                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
3941                         set_Div_mem(div, new_mem);
3942                         return res;
3943                 }
3944         }
3945         return proj;
3946 }  /* transform_node_Proj_Div */
3947
3948 /**
3949  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
3950  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
3951  */
3952 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj)
3953 {
3954         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
3955         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
3956         ir_node *res, *new_mem;
3957         const ir_node *confirm;
3958         long proj_nr;
3959
3960         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
3961                 /* mod(x, y) && y != 0 */
3962                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
3963
3964                 if (confirm == NULL) {
3965                         /* we are sure we have a Const != 0 */
3966                         new_mem = get_Mod_mem(mod);
3967                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
3968                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3969                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
3970                 }
3971
3972                 switch (proj_nr) {
3973
3974                 case pn_Mod_X_regular:
3975                         return new_r_Jmp(get_irn_n(mod, -1));
3976
3977                 case pn_Mod_X_except:
3978                         /* we found an exception handler, remove it */
3979                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
3980                         return new_Bad();
3981
3982                 case pn_Mod_M:
3983                         res = get_Mod_mem(mod);
3984                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
3985
3986                         if (confirm) {
3987                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
3988                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
3989                         }
3990                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
3991                         set_Mod_mem(mod, new_mem);
3992                         return res;
3993                 case pn_Mod_res:
3994                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
3995                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
3996                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
3997                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
3998
3999                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
4000                                 return res;
4001                         }
4002                 }
4003         }
4004         return proj;
4005 }  /* transform_node_Proj_Mod */
4006
4007 /**
4008  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
4009  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
4010  */
4011 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj)
4012 {
4013         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
4014         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
4015         ir_node *res, *new_mem;
4016         const ir_node *confirm;
4017         long proj_nr;
4018
4019         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
4020                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
4021                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4022
4023                 if (confirm == NULL) {
4024                         /* we are sure we have a Const != 0 */
4025                         new_mem = get_DivMod_mem(divmod);
4026                         new_mem = skip_Pin(new_mem);
4027                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
4028                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
4029                 }
4030
4031                 switch (proj_nr) {
4032
4033                 case pn_DivMod_X_regular:
4034                         return new_r_Jmp(get_nodes_block(divmod));
4035
4036                 case pn_DivMod_X_except:
4037                         /* we found an exception handler, remove it */
4038                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4039                         return new_Bad();
4040
4041                 case pn_DivMod_M:
4042                         res = get_DivMod_mem(divmod);
4043                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
4044
4045                         if (confirm) {
4046                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
4047                                 new_mem = new_r_Pin(get_nodes_block(confirm), new_mem);
4048                         }
4049                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
4050                         set_DivMod_mem(divmod, new_mem);
4051                         return res;
4052
4053                 case pn_DivMod_res_mod:
4054                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
4055                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
4056                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
4057                                 ir_node *res  = new_Const(get_mode_null(mode));
4058
4059                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
4060                                 return res;
4061                         }
4062                 }
4063         }
4064         return proj;
4065 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
4066
4067 /**
4068  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
4069  */
4070 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj)
4071 {
4072         if (get_opt_unreachable_code()) {
4073                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4074                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
4075
4076                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
4077                         tarval *tb = value_of(b);
4078
4079                         if (tb != tarval_bad) {
4080                                 /* we have a constant switch */
4081                                 long num = get_Proj_proj(proj);
4082
4083                                 if (num != get_Cond_default_proj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
4084                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
4085                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
4086                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
4087                                                 return proj;
4088                                         } else {
4089                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
4090                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4091                                         }
4092                                 }
4093                         } else {
4094                                 long num = get_Proj_proj(proj);
4095                                 vrp_attr *b_vrp = vrp_get_info(b);
4096                                 if (num != get_Cond_default_proj(n) && b_vrp) {
4097                                         /* Try handling with vrp data. We only remove dead parts. */
4098                                         tarval *tp = new_tarval_from_long(num, get_irn_mode(b));
4099
4100                                         if (b_vrp->range_type == VRP_RANGE) {
4101                                                 pn_Cmp cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
4102                                                 pn_Cmp cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
4103
4104                                                 if ((cmp_result & pn_Cmp_Lt) == cmp_result && (cmp_result2
4105                                                                         & pn_Cmp_Gt) == cmp_result2) {
4106                                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
4107                                                 }
4108                                         } else if (b_vrp->range_type == VRP_ANTIRANGE) {
4109                                                 pn_Cmp cmp_result = tarval_cmp(b_vrp->range_bottom, tp);
4110                                                 pn_Cmp cmp_result2 = tarval_cmp(b_vrp->range_top, tp);
4111
4112                                                 if ((cmp_result & pn_Cmp_Ge) == cmp_result && (cmp_result2
4113                                                                         & pn_Cmp_Le) == cmp_result2) {
4114                                                         return get_irg_bad(current_ir_graph);
4115                                                 }
4116                                         }
4117
4118                                         if (!(tarval_cmp(
4119                                                                         tarval_and( b_vrp->bits_set, tp),
4120                                                                         b_vrp->bits_set
4121                                                                         ) == pn_Cmp_Eq)) {
4122
4123                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4124                                         }
4125
4126                                         if (!(tarval_cmp(
4127                                                                         tarval_and(
4128                                                                                 tarval_not(tp),
4129                                                                                 b_vrp->bits_not_set),
4130                                                                         b_vrp->bits_not_set)
4131                                                                          == pn_Cmp_Eq)) {
4132
4133                                                 return get_irg_bad(current_ir_graph);
4134                                         }
4135
4136
4137                                 }
4138                         }
4139                 }
4140         }
4141         return proj;
4142 }  /* transform_node_Proj_Cond */
4143
4144 /**
4145  * Create a 0 constant of given mode.
4146  */
4147 static ir_node *create_zero_const(ir_mode *mode)
4148 {
4149         tarval   *tv    = get_mode_null(mode);
4150         ir_node  *cnst  = new_Const(tv);
4151
4152         return cnst;
4153 }
4154
4155 /* the order of the values is important! */
4156 typedef enum const_class {
4157         const_const = 0,
4158         const_like  = 1,
4159         const_other = 2
4160 } const_class;
4161
4162 static const_class classify_const(const ir_node* n)
4163 {
4164         if (is_Const(n))         return const_const;
4165         if (is_irn_constlike(n)) return const_like;
4166         return const_other;
4167 }
4168
4169 /**
4170  * Determines whether r is more constlike or has a larger index (in that order)
4171  * than l.
4172  */
4173 static int operands_are_normalized(const ir_node *l, const ir_node *r)
4174 {
4175         const const_class l_order = classify_const(l);
4176         const const_class r_order = classify_const(r);
4177         return
4178                 l_order > r_order ||
4179                 (l_order == r_order && get_irn_idx(l) <= get_irn_idx(r));
4180 }
4181
4182 /**
4183  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
4184  */
4185 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj)
4186 {
4187         ir_node      *n      = get_Proj_pred(proj);
4188         ir_node      *left   = get_Cmp_left(n);
4189         ir_node      *right  = get_Cmp_right(n);
4190         tarval      *tv      = NULL;
4191         int          changed = 0;
4192         ir_mode     *mode    = NULL;
4193         long         proj_nr = get_Proj_proj(proj);
4194
4195         /* we can evaluate some cases directly */
4196         switch (proj_nr) {
4197         case pn_Cmp_False:
4198                 return new_Const(get_tarval_b_false());
4199         case pn_Cmp_True:
4200                 return new_Const(get_tarval_b_true());
4201         case pn_Cmp_Leg:
4202                 if (!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
4203                         return new_Const(get_tarval_b_true());
4204                 break;
4205         default:
4206                 break;
4207         }
4208
4209         /* remove Casts of both sides */
4210         left  = skip_Cast(left);
4211         right = skip_Cast(right);
4212
4213         /* Remove unnecessary conversions */
4214         /* TODO handle constants */
4215         if (is_Conv(left) && is_Conv(right)) {
4216                 ir_mode *mode        = get_irn_mode(left);
4217                 ir_node *op_left     = get_Conv_op(left);
4218                 ir_node *op_right    = get_Conv_op(right);
4219                 ir_mode *mode_left   = get_irn_mode(op_left);
4220                 ir_mode *mode_right  = get_irn_mode(op_right);
4221
4222                 if (smaller_mode(mode_left, mode) && smaller_mode(mode_right, mode)
4223                                 && mode_left != mode_b && mode_right != mode_b) {
4224                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4225
4226                         if (mode_left == mode_right) {
4227                                 left  = op_left;
4228                                 right = op_right;
4229                                 changed |= 1;
4230                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV_CONV);
4231                         } else if (smaller_mode(mode_left, mode_right)) {
4232                                 left  = new_r_Conv(block, op_left, mode_right);
4233                                 right = op_right;
4234                                 changed |= 1;
4235                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4236                         } else if (smaller_mode(mode_right, mode_left)) {
4237                                 left  = op_left;
4238                                 right = new_r_Conv(block, op_right, mode_left);
4239                                 changed |= 1;
4240                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4241                         }
4242                 }
4243         }
4244
4245         /* remove operation on both sides if possible */
4246         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4247                 /*
4248                  * The following operations are NOT safe for floating point operations, for instance
4249                  * 1.0 + inf == 2.0 + inf, =/=> x == y
4250                  */
4251                 if (mode_is_int(get_irn_mode(left))) {
4252                         unsigned lop = get_irn_opcode(left);
4253
4254                         if (lop == get_irn_opcode(right)) {
4255                                 ir_node *ll, *lr, *rl, *rr;
4256
4257                                 /* same operation on both sides, try to remove */
4258                                 switch (lop) {
4259                                 case iro_Not:
4260                                 case iro_Minus:
4261                                         /* ~a CMP ~b => a CMP b, -a CMP -b ==> a CMP b */
4262                                         left  = get_unop_op(left);
4263                                         right = get_unop_op(right);
4264                                         changed |= 1;
4265                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4266                                         break;
4267                                 case iro_Add:
4268                                         ll = get_Add_left(left);
4269                                         lr = get_Add_right(left);
4270                                         rl = get_Add_left(right);
4271                                         rr = get_Add_right(right);
4272
4273                                         if (ll == rl) {
4274                                                 /* X + a CMP X + b ==> a CMP b */
4275                                                 left  = lr;
4276                                                 right = rr;
4277                                                 changed |= 1;
4278                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4279                                         } else if (ll == rr) {
4280                                                 /* X + a CMP b + X ==> a CMP b */
4281                                                 left  = lr;
4282                                                 right = rl;
4283                                                 changed |= 1;
4284                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4285                                         } else if (lr == rl) {
4286                                                 /* a + X CMP X + b ==> a CMP b */
4287                                                 left  = ll;
4288                                                 right = rr;
4289                                                 changed |= 1;
4290                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4291                                         } else if (lr == rr) {
4292                                                 /* a + X CMP b + X ==> a CMP b */
4293                                                 left  = ll;
4294                                                 right = rl;
4295                                                 changed |= 1;
4296                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4297                                         }
4298                                         break;
4299                                 case iro_Sub:
4300                                         ll = get_Sub_left(left);
4301                                         lr = get_Sub_right(left);
4302                                         rl = get_Sub_left(right);
4303                                         rr = get_Sub_right(right);
4304
4305                                         if (ll == rl) {
4306                                                 /* X - a CMP X - b ==> a CMP b */
4307                                                 left  = lr;
4308                                                 right = rr;
4309                                                 changed |= 1;
4310                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4311                                         } else if (lr == rr) {
4312                                                 /* a - X CMP b - X ==> a CMP b */
4313                                                 left  = ll;
4314                                                 right = rl;
4315                                                 changed |= 1;
4316                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4317                                         }
4318                                         break;
4319                                 case iro_Rotl:
4320                                         if (get_Rotl_right(left) == get_Rotl_right(right)) {
4321                                                 /* a ROTL X CMP b ROTL X ==> a CMP b */
4322                                                 left  = get_Rotl_left(left);
4323                                                 right = get_Rotl_left(right);
4324                                                 changed |= 1;
4325                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4326                                         }
4327                                         break;
4328                                 default:
4329                                         break;
4330                                 }
4331                         }
4332
4333                         /* X+A == A, A+X == A, A-X == A -> X == 0 */
4334                         if (is_Add(left) || is_Sub(left)) {
4335                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4336                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4337
4338                                 if (lr == right && is_Add(left)) {
4339                                         ir_node *tmp = ll;
4340                                         ll = lr;
4341                                         lr = tmp;
4342                                 }
4343                                 if (ll == right) {
4344                                         left     = lr;
4345                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4346                                         changed |= 1;
4347                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4348                                 }
4349                         }
4350                         if (is_Add(right) || is_Sub(right)) {
4351                                 ir_node *rl = get_binop_left(right);
4352                                 ir_node *rr = get_binop_right(right);
4353
4354                                 if (rr == left && is_Add(right)) {
4355                                         ir_node *tmp = rl;
4356                                         rl = rr;
4357                                         rr = tmp;
4358                                 }
4359                                 if (rl == left) {
4360                                         left     = rr;
4361                                         right    = create_zero_const(get_irn_mode(left));
4362                                         changed |= 1;
4363                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_OP);
4364                                 }
4365                         }
4366                         if (is_And(left) && is_Const(right)) {
4367                                 ir_node *ll = get_binop_left(left);
4368                                 ir_node *lr = get_binop_right(left);
4369                                 if (is_Shr(ll) && is_Const(lr)) {
4370                                         /* Cmp((x >>u c1) & c2, c3) = Cmp(x & (c2 << c1), c3 << c1) */
4371                                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
4372                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
4373
4374                                         ir_node *llr = get_Shr_right(ll);
4375                                         if (is_Const(llr)) {
4376                                                 dbg_info *dbg = get_irn_dbg_info(left);
4377
4378                                                 tarval *c1    = get_Const_tarval(llr);
4379                                                 tarval *c2    = get_Const_tarval(lr);
4380                                                 tarval *c3    = get_Const_tarval(right);
4381                                                 tarval *mask  = tarval_shl(c2, c1);
4382                                                 tarval *value = tarval_shl(c3, c1);
4383
4384                                                 left  = new_rd_And(dbg, block, get_Shr_left(ll), new_Const(mask), mode);
4385                                                 right = new_Const(value);
4386                                                 changed |= 1;
4387                                         }
4388                                 }
4389                         }
4390                 }  /* mode_is_int(...) */
4391         }  /* proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg */
4392
4393         /* replace mode_b compares with ands/ors */
4394         if (get_irn_mode(left) == mode_b) {
4395                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
4396                 ir_node  *bres;
4397
4398                 switch (proj_nr) {
4399                         case pn_Cmp_Le: bres = new_r_Or( block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4400                         case pn_Cmp_Lt: bres = new_r_And(block, new_r_Not(block, left, mode_b), right, mode_b); break;
4401                         case pn_Cmp_Ge: bres = new_r_Or( block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4402                         case pn_Cmp_Gt: bres = new_r_And(block, left, new_r_Not(block, right, mode_b), mode_b); break;
4403                         case pn_Cmp_Lg: bres = new_r_Eor(block, left, right, mode_b); break;
4404                         case pn_Cmp_Eq: bres = new_r_Not(block, new_r_Eor(block, left, right, mode_b), mode_b); break;
4405                         default: bres = NULL;
4406                 }
4407                 if (bres) {
4408                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, bres, FS_OPT_CMP_TO_BOOL);
4409                         return bres;
4410                 }
4411         }
4412
4413         /*
4414          * First step: normalize the compare op
4415          * by placing the constant on the right side
4416          * or moving the lower address node to the left.
4417          */
4418         if (!operands_are_normalized(left, right)) {
4419                 ir_node *t = left;
4420
4421                 left  = right;
4422                 right = t;
4423
4424                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4425                 changed |= 1;
4426         }
4427
4428         /*
4429          * Second step: Try to reduce the magnitude
4430          * of a constant. This may help to generate better code
4431          * later and may help to normalize more compares.
4432          * Of course this is only possible for integer values.
4433          */
4434         tv = value_of(right);
4435         if (tv != tarval_bad) {
4436                 mode = get_irn_mode(right);
4437
4438                 /* TODO extend to arbitrary constants */
4439                 if (is_Conv(left) && tarval_is_null(tv)) {
4440                         ir_node *op      = get_Conv_op(left);
4441                         ir_mode *op_mode = get_irn_mode(op);
4442
4443                         /*
4444                          * UpConv(x) REL 0  ==> x REL 0
4445                          * Don't do this for float values as it's unclear whether it is a
4446                          * win. (on the other side it makes detection/creation of fabs hard)
4447                          */
4448                         if (get_mode_size_bits(mode) > get_mode_size_bits(op_mode) &&
4449                             ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) ||
4450                                  mode_is_signed(mode) || !mode_is_signed(op_mode)) &&
4451                                 !mode_is_float(mode)) {
4452                                 tv   = get_mode_null(op_mode);
4453                                 left = op;
4454                                 mode = op_mode;
4455                                 changed |= 2;
4456                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CONV);
4457                         }
4458                 }
4459
4460                 if (tv != tarval_bad) {
4461                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
4462                          * on Unary Minus or on == and !=:
4463                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
4464                          *
4465                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
4466                          * be optimized, see this:
4467                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
4468                          */
4469                         if (is_Minus(left) &&
4470                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
4471                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
4472                                 tv = tarval_neg(tv);
4473
4474                                 if (tv != tarval_bad) {
4475                                         left = get_Minus_op(left);
4476                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
4477                                         changed |= 2;
4478                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4479                                 }
4480                         } else if (is_Not(left) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)) {
4481                                 /* Not(a) ==/!= c  ==>  a ==/!= Not(c) */
4482                                 tv = tarval_not(tv);
4483
4484                                 if (tv != tarval_bad) {
4485                                         left = get_Not_op(left);
4486                                         changed |= 2;
4487                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4488                                 }
4489                         }
4490
4491                         /* for integer modes, we have more */
4492                         if (mode_is_int(mode)) {
4493                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
4494                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
4495                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
4496                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
4497                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
4498                                 }
4499
4500                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
4501                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
4502                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
4503                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4504
4505                                         if (tv != tarval_bad) {
4506                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4507                                                 changed |= 2;
4508                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4509                                         }
4510                                 }
4511                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
4512                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
4513                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
4514                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
4515
4516                                         if (tv != tarval_bad) {
4517                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
4518                                                 changed |= 2;
4519                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4520                                         }
4521                                 }
4522
4523                                 /* the following reassociations work only for == and != */
4524                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4525
4526 #if 0 /* Might be not that good in general */
4527                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
4528                                         if (tarval_is_null(tv) && is_Sub(left)) {
4529                                                 right = get_Sub_right(left);
4530                                                 left  = get_Sub_left(left);
4531
4532                                                 tv = value_of(right);
4533                                                 changed = 1;
4534                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4535                                         }
4536 #endif
4537
4538                                         if (tv != tarval_bad) {
4539                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
4540                                                 if (is_Sub(left)) {
4541                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
4542                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
4543
4544                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4545                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
4546
4547                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4548                                                                         left    = get_Sub_left(left);
4549                                                                         tv      = tv2;
4550                                                                         changed |= 2;
4551                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4552                                                                 }
4553                                                         }
4554                                                 }
4555                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
4556                                                 else if (is_Add(left)) {
4557                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
4558                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
4559                                                         ir_node *a;
4560                                                         tarval *tv2;
4561
4562                                                         if (is_Const(a_l)) {
4563                                                                 a = a_r;
4564                                                                 tv2 = value_of(a_l);
4565                                                         } else {
4566                                                                 a = a_l;
4567                                                                 tv2 = value_of(a_r);
4568                                                         }
4569
4570                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4571                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2, NULL);
4572
4573                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
4574                                                                         left    = a;
4575                                                                         tv      = tv2;
4576                                                                         changed |= 2;
4577                                                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4578                                                                 }
4579                                                         }
4580                                                 }
4581                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
4582                                                 else if (is_Minus(left)) {
4583                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv, NULL);
4584
4585                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
4586                                                                 left    = get_Minus_op(left);
4587                                                                 tv      = tv2;
4588                                                                 changed |= 2;
4589                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_OP_C);
4590                                                         }
4591                                                 }
4592                                         }
4593                                 } /* == or != */
4594                                 /* the following reassociations work only for <= */
4595                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
4596                                         if (tv != tarval_bad) {
4597                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
4598                                                 if (is_Abs(left)) { // TODO something is missing here
4599                                                 }
4600                                         }
4601                                 }
4602                         } /* mode_is_int */
4603
4604                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
4605                                 switch (get_irn_opcode(left)) {
4606                                         ir_node *c1;
4607
4608                                 case iro_And:
4609                                         c1 = get_And_right(left);
4610                                         if (is_Const(c1)) {
4611                                                 /*
4612                                                  * And(x, C1) == C2 ==> FALSE if C2 & C1 != C2
4613                                                  * And(x, C1) != C2 ==> TRUE if C2 & C1 != C2
4614                                                  */
4615                                                 tarval *mask = tarval_and(get_Const_tarval(c1), tv);
4616                                                 if (mask != tv) {
4617                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4618                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4619                                                         c1 = new_Const(tv);
4620                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4621                                                         return c1;
4622                                                 }
4623
4624                                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4625                                                         /*
4626                                                          * optimization for AND:
4627                                                          * Optimize:
4628                                                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
4629                                                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
4630                                                          *
4631                                                          * if C is a single Bit constant.
4632                                                          */
4633
4634                                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
4635                                                            because our const might be changed */
4636                                                         if (get_Const_tarval(c1) == tv) {
4637                                                                 /* fine: do the transformation */
4638                                                                 tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
4639                                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
4640                                                                 changed |= 2;
4641                                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_CNST_MAGN);
4642                                                         }
4643                                                 }
4644                                         }
4645                                         break;
4646                                 case iro_Or:
4647                                         c1 = get_Or_right(left);
4648                                         if (is_Const(c1) && tarval_is_null(tv)) {
4649                                                 /*
4650                                                  * Or(x, C) == 0  && C != 0 ==> FALSE
4651                                                  * Or(x, C) != 0  && C != 0 ==> TRUE
4652                                                  */
4653                                                 if (! tarval_is_null(get_Const_tarval(c1))) {
4654                                                         /* TODO: move to constant evaluation */
4655                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4656                                                         c1 = new_Const(tv);
4657                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4658                                                         return c1;
4659                                                 }
4660                                         }
4661                                         break;
4662                                 case iro_Shl:
4663                                         /*
4664                                          * optimize x << c1 == c into x & (-1 >>u c1) == c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4665                                          *                             FALSE                       else
4666                                          * optimize x << c1 != c into x & (-1 >>u c1) != c >> c1  if  c & (-1 << c1) == c
4667                                          *                             TRUE                        else
4668                                          */
4669                                         c1 = get_Shl_right(left);
4670                                         if (is_Const(c1)) {
4671                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4672                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4673                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4674                                                 tarval  *amask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4675                                                 tarval  *cmask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4676                                                 ir_node *sl, *blk;
4677
4678                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4679                                                         /* condition not met */
4680                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4681                                                         c1 = new_Const(tv);
4682                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4683                                                         return c1;
4684                                                 }
4685                                                 sl   = get_Shl_left(left);
4686                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4687                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4688                                                 tv   = tarval_shr(tv, tv1);
4689                                                 changed |= 2;
4690                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4691                                         }
4692                                         break;
4693                                 case iro_Shr:
4694                                         /*
4695                                          * optimize x >>u c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4696                                          *                             FALSE                       else
4697                                          * optimize x >>u c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  c & (-1 >>u c1) == c
4698                                          *                             TRUE                        else
4699                                          */
4700                                         c1 = get_Shr_right(left);
4701                                         if (is_Const(c1)) {
4702                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4703                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4704                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4705                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4706                                                 tarval  *cmask  = tarval_shr(minus1, tv1);
4707                                                 ir_node *sl, *blk;
4708
4709                                                 if (tarval_and(tv, cmask) != tv) {
4710                                                         /* condition not met */
4711                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4712                                                         c1 = new_Const(tv);
4713                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4714                                                         return c1;
4715                                                 }
4716                                                 sl   = get_Shr_left(left);
4717                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4718                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4719                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4720                                                 changed |= 2;
4721                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4722                                         }
4723                                         break;
4724                                 case iro_Shrs:
4725                                         /*
4726                                          * optimize x >>s c1 == c into x & (-1 << c1) == c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4727                                          *                             FALSE                       else
4728                                          * optimize x >>s c1 != c into x & (-1 << c1) != c << c1  if  (c >>s (BITS - c1)) \in {0,-1}
4729                                          *                             TRUE                        else
4730                                          */
4731                                         c1 = get_Shrs_right(left);
4732                                         if (is_Const(c1)) {
4733                                                 tarval  *tv1    = get_Const_tarval(c1);
4734                                                 ir_mode *mode   = get_irn_mode(left);
4735                                                 tarval  *minus1 = get_mode_all_one(mode);
4736                                                 tarval  *amask  = tarval_shl(minus1, tv1);
4737                                                 tarval  *cond   = new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(tv1));
4738                                                 ir_node *sl, *blk;
4739
4740                                                 cond = tarval_sub(cond, tv1, NULL);
4741                                                 cond = tarval_shrs(tv, cond);
4742
4743                                                 if (!tarval_is_all_one(cond) && !tarval_is_null(cond)) {
4744                                                         /* condition not met */
4745                                                         tv = proj_nr == pn_Cmp_Eq ? get_tarval_b_false() : get_tarval_b_true();
4746                                                         c1 = new_Const(tv);
4747                                                         DBG_OPT_CSTEVAL(proj, c1);
4748                                                         return c1;
4749                                                 }
4750                                                 sl   = get_Shrs_left(left);
4751                                                 blk  = get_nodes_block(n);
4752                                                 left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(left), blk, sl, new_Const(amask), mode);
4753                                                 tv   = tarval_shl(tv, tv1);
4754                                                 changed |= 2;
4755                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_SHF_TO_AND);
4756                                         }
4757                                         break;
4758                                 }  /* switch */
4759                         }
4760                 } /* tarval != bad */
4761         }
4762
4763         if (changed & 2)      /* need a new Const */
4764                 right = new_Const(tv);
4765
4766         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && is_Proj(left)) {
4767                 ir_node *op = get_Proj_pred(left);
4768
4769                 if ((is_Mod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_Mod_res) ||
4770                     (is_DivMod(op) && get_Proj_proj(left) == pn_DivMod_res_mod)) {
4771                         ir_node *c = get_binop_right(op);
4772
4773                         if (is_Const(c)) {
4774                                 tarval *tv = get_Const_tarval(c);
4775
4776                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
4777                                         /* special case: (x % 2^n) CMP 0 ==> x & (2^n-1) CMP 0 */
4778                                         ir_node *v    = get_binop_left(op);
4779                                         ir_node *blk  = get_irn_n(op, -1);
4780                                         ir_mode *mode = get_irn_mode(v);
4781
4782                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode), NULL);
4783                                         left = new_rd_And(get_irn_dbg_info(op), blk, v, new_Const(tv), mode);
4784                                         changed |= 1;
4785                                         DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_CMP_MOD_TO_AND);
4786                                 }
4787                         }
4788                 }
4789         }
4790
4791         if (changed) {
4792                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
4793
4794                 /* create a new compare */
4795                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), block, left, right);
4796                 proj = new_rd_Proj(get_irn_dbg_info(proj), block, n, get_irn_mode(proj), proj_nr);
4797         }
4798
4799         return proj;
4800 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
4801
4802 /**
4803  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
4804  */
4805 static ir_node *transform_node_Proj_CopyB(ir_node *proj)
4806 {
4807         ir_node *copyb = get_Proj_pred(proj);
4808         ir_node *a     = get_CopyB_dst(copyb);
4809         ir_node *b     = get_CopyB_src(copyb);
4810
4811         if (a == b) {
4812                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4813                 case pn_CopyB_X_regular:
4814                         /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
4815                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4816                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(copyb));
4817                         break;
4818                 case pn_CopyB_X_except:
4819                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4820                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4821                         break;
4822                 default:
4823                         break;
4824                 }
4825         }
4826         return proj;
4827 }  /* transform_node_Proj_CopyB */
4828
4829 /**
4830  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
4831  */
4832 static ir_node *transform_node_Proj_Bound(ir_node *proj)
4833 {
4834         ir_node *oldn  = proj;
4835         ir_node *bound = get_Proj_pred(proj);
4836         ir_node *idx   = get_Bound_index(bound);
4837         ir_node *pred  = skip_Proj(idx);
4838         int ret_tuple  = 0;
4839
4840         if (idx == get_Bound_lower(bound))
4841                 ret_tuple = 1;
4842         else if (is_Bound(pred)) {
4843                 /*
4844                 * idx was Bounds checked in the same MacroBlock previously,
4845                 * it is still valid if lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
4846                 */
4847                 ir_node *lower = get_Bound_lower(bound);
4848                 ir_node *upper = get_Bound_upper(bound);
4849                 if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
4850                         get_Bound_upper(pred) == upper &&
4851                         get_irn_MacroBlock(bound) == get_irn_MacroBlock(pred)) {
4852                         /*
4853                          * One could expect that we simply return the previous
4854                          * Bound here. However, this would be wrong, as we could
4855                          * add an exception Proj to a new location then.
4856                          * So, we must turn in into a tuple.
4857                          */
4858                         ret_tuple = 1;
4859                 }
4860         }
4861         if (ret_tuple) {
4862                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
4863                 switch (get_Proj_proj(proj)) {
4864                 case pn_Bound_M:
4865                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4866                         proj = get_Bound_mem(bound);
4867                         break;
4868                 case pn_Bound_X_except:
4869                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4870                         proj = get_irg_bad(get_irn_irg(proj));
4871                         break;
4872                 case pn_Bound_res:
4873                         proj = idx;
4874                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, proj, FS_OPT_NOP);
4875                         break;
4876                 case pn_Bound_X_regular:
4877                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
4878                         proj = new_r_Jmp(get_nodes_block(bound));
4879                         break;
4880                 default:
4881                         break;
4882                 }
4883         }
4884         return proj;
4885 }  /* transform_node_Proj_Bound */
4886
4887 /**
4888  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
4889  * because of creating new nodes.
4890  */
4891 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj)
4892 {
4893         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
4894
4895         if (n->op->ops.transform_node_Proj)
4896                 return n->op->ops.transform_node_Proj(proj);
4897         return proj;
4898 }  /* transform_node_Proj */
4899
4900 /**
4901  * Move Confirms down through Phi nodes.
4902  */
4903 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi)
4904 {
4905         int i, n;
4906         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
4907
4908         if (mode_is_reference(mode)) {
4909                 n = get_irn_arity(phi);
4910
4911                 /* Beware of Phi0 */
4912                 if (n > 0) {
4913                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
4914                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
4915                         pn_Cmp  pnc;
4916
4917                         if (! is_Confirm(pred))
4918                                 return phi;
4919
4920                         bound = get_Confirm_bound(pred);
4921                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
4922
4923                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
4924                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
4925
4926                         for (i = 1; i < n; ++i) {
4927                                 pred = get_irn_n(phi, i);
4928
4929                                 if (! is_Confirm(pred) ||
4930                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
4931                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
4932                                         return phi;
4933                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
4934                         }
4935                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
4936                         block = get_irn_n(phi, -1);
4937                         new_Phi = new_r_Phi(block, n, in, get_irn_mode(phi));
4938                         return new_r_Confirm(block, new_Phi, bound, pnc);
4939                 }
4940         }
4941         return phi;
4942 }  /* transform_node_Phi */
4943
4944 /**
4945  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
4946  * a const, it is returned as the second one.
4947  */
4948 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c)
4949 {
4950         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
4951         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
4952
4953         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
4954
4955         if (is_Const(op_a)) {
4956                 *a = op_b;
4957                 *c = op_a;
4958         } else {
4959                 *a = op_a;
4960                 *c = op_b;
4961         }
4962 }  /* get_comm_Binop_Ops */
4963
4964 /**
4965  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
4966  * Such pattern may arise in bitfield stores.
4967  *
4968  * value  c4                  value      c4 & c2
4969  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
4970  *        OR     c2      ===>               OR
4971  *           AND    c1
4972  *               OR
4973  *
4974  *
4975  * value  c2                 value  c1
4976  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
4977  *        OR
4978  */
4979 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or)
4980 {
4981         ir_node *and, *c1;
4982         ir_node *or_l, *c2;
4983         ir_node *and_l, *c3;
4984         ir_node *value, *c4;
4985         ir_node *new_and, *new_const, *block;
4986         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
4987
4988         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv;
4989
4990         for (;;) {
4991                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
4992                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
4993                         return or;
4994
4995                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
4996                 if (!is_Const(c2))
4997                         return or;
4998
4999                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
5000                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
5001
5002                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
5003                 if (tarval_is_all_one(tv)) {
5004                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set by the OR */
5005                         set_Or_left(or, or_l);
5006                         set_Or_right(or, c1);
5007
5008                         /* check for more */
5009                         continue;
5010                 }
5011
5012                 if (!is_Or(or_l))
5013                         return or;
5014
5015                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
5016                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
5017                         return or;
5018
5019                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
5020                 if (!is_Const(c4))
5021                         return or;
5022
5023                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
5024                 assert(mode == get_irn_mode(and));
5025                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
5026                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
5027
5028                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
5029                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
5030
5031                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
5032                 if (!tarval_is_all_one(tv)) {
5033                         /* have at least one 0 at the same bit position */
5034                         return or;
5035                 }
5036
5037                 if (tv3 != tarval_andnot(tv3, tv4)) {
5038                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
5039                         return or;
5040                 }
5041
5042                 if (tv1 != tarval_andnot(tv1, tv2)) {
5043                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
5044                         return or;
5045                 }
5046
5047                 /* ok, all conditions met */
5048                 block = get_irn_n(or, -1);
5049
5050                 new_and = new_r_And(block, value, new_Const(tarval_and(tv4, tv2)), mode);
5051
5052                 new_const = new_Const(tarval_or(tv3, tv1));
5053
5054                 set_Or_left(or, new_and);
5055                 set_Or_right(or, new_const);
5056
5057                 /* check for more */
5058         }
5059 }  /* transform_node_Or_bf_store */
5060
5061 /**
5062  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rotl
5063  */
5064 static ir_node *transform_node_Or_Rotl(ir_node *or)
5065 {
5066         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
5067         ir_node *shl, *shr, *block;
5068         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n, *rotval;
5069         tarval *tv1, *tv2;
5070
5071         if (! mode_is_int(mode))
5072                 return or;
5073
5074         shl = get_binop_left(or);
5075         shr = get_binop_right(or);
5076
5077         if (is_Shr(shl)) {
5078                 if (!is_Shl(shr))
5079                         return or;
5080
5081                 irn = shl;
5082                 shl = shr;
5083                 shr = irn;
5084         } else if (!is_Shl(shl)) {
5085                 return or;
5086         } else if (!is_Shr(shr)) {
5087                 return or;
5088         }
5089         x = get_Shl_left(shl);
5090         if (x != get_Shr_left(shr))
5091                 return or;
5092
5093         c1 = get_Shl_right(shl);
5094         c2 = get_Shr_right(shr);
5095         if (is_Const(c1) && is_Const(c2)) {
5096                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
5097                 if (! tarval_is_long(tv1))
5098                         return or;
5099
5100                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
5101                 if (! tarval_is_long(tv2))
5102                         return or;
5103
5104                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
5105                                 != (int) get_mode_size_bits(mode))
5106                         return or;
5107
5108                 /* yet, condition met */
5109                 block = get_nodes_block(or);
5110
5111                 n = new_r_Rotl(block, x, c1, mode);
5112
5113                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
5114                 return n;
5115         }
5116
5117     if (is_Sub(c1)) {
5118             v      = c2;
5119                 sub    = c1;
5120         rotval = sub; /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
5121     } else if (is_Sub(c2)) {
5122                 v      = c1;
5123         sub    = c2;
5124         rotval = v;
5125     } else return or;
5126
5127         if (get_Sub_right(sub) != v)
5128                 return or;
5129
5130         c1 = get_Sub_left(sub);
5131         if (!is_Const(c1))
5132                 return or;
5133
5134         tv1 = get_Const_tarval(c1);
5135         if (! tarval_is_long(tv1))
5136                 return or;
5137
5138         if (get_tarval_long(tv1) != (int) get_mode_size_bits(mode))
5139                 return or;
5140
5141         /* yet, condition met */
5142         block = get_nodes_block(or);
5143
5144         n = new_r_Rotl(block, x, rotval, mode);
5145
5146         DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROTL);
5147         return n;
5148 }  /* transform_node_Or_Rotl */
5149
5150 /**
5151  * Transform an Or.
5152  */
5153 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n)
5154 {
5155         ir_node *c, *oldn = n;
5156         ir_node *a = get_Or_left(n);
5157         ir_node *b = get_Or_right(n);
5158         ir_mode *mode;
5159
5160         if (is_Not(a) && is_Not(b)) {
5161                 /* ~a | ~b = ~(a&b) */
5162                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5163
5164                 mode = get_irn_mode(n);
5165                 a = get_Not_op(a);
5166                 b = get_Not_op(b);
5167                 n = new_rd_And(get_irn_dbg_info(n), block, a, b, mode);
5168                 n = new_rd_Not(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5169                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_DEMORGAN);
5170                 return n;
5171         }
5172
5173         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
5174         if (get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
5175                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
5176                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
5177                 if (pred_a == pred_b) {
5178                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5179                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
5180                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
5181                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
5182                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
5183                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
5184
5185                         return new_rd_Proj(dbgi, block, pred_a, mode_b, new_pnc);
5186                 }
5187         }
5188
5189         mode = get_irn_mode(n);
5190         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_or, a, b, c, mode);
5191
5192         n = transform_node_Or_bf_store(n);
5193         n = transform_node_Or_Rotl(n);
5194         if (n != oldn)
5195                 return n;
5196
5197         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
5198
5199         return n;
5200 }  /* transform_node_Or */
5201
5202
5203 /* forward */
5204 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
5205
5206 /**
5207  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl, Rotl.
5208  *
5209  * Should be moved to reassociation?
5210  */
5211 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n)
5212 {
5213         ir_node *left, *right;
5214         ir_mode *mode;
5215         tarval *tv1, *tv2, *res;
5216         ir_node *in[2], *irn, *block;
5217
5218         left = get_binop_left(n);
5219
5220         /* different operations */
5221         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
5222                 return n;
5223
5224         right = get_binop_right(n);
5225         tv1 = value_of(right);
5226         if (tv1 == tarval_bad)
5227                 return n;
5228
5229         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
5230         if (tv2 == tarval_bad)
5231                 return n;
5232
5233         res  = tarval_add(tv1, tv2);
5234         mode = get_irn_mode(n);
5235
5236         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
5237         if (!is_Rotl(n)) {
5238                 int modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
5239                 if (modulo_shf > 0) {
5240                         tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf,
5241                                                               get_tarval_mode(res));
5242
5243                         assert(modulo_shf >= (int) get_mode_size_bits(mode));
5244
5245                         /* shifting too much */
5246                         if (!(tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)) {
5247                                 if (is_Shrs(n)) {
5248                                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5249                                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5250                                         ir_mode  *smode  = get_irn_mode(right);
5251                                         ir_node  *cnst  = new_Const_long(smode, get_mode_size_bits(mode) - 1);
5252                                         return new_rd_Shrs(dbgi, block, get_binop_left(left), cnst, mode);
5253                                 }
5254
5255                                 return new_Const(get_mode_null(mode));
5256                         }
5257                 }
5258         } else {
5259                 res = tarval_mod(res, new_tarval_from_long(get_mode_size_bits(mode), get_tarval_mode(res)));
5260         }
5261
5262         /* ok, we can replace it */
5263         block = get_nodes_block(n);
5264
5265         in[0] = get_binop_left(left);
5266         in[1] = new_Const(res);
5267
5268         irn = new_ir_node(NULL, get_Block_irg(block), block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
5269
5270         DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
5271
5272         return transform_node(irn);
5273 }  /* transform_node_shift */
5274
5275 /**
5276  * normalisation: (x & c1) >> c2   to   (x >> c2) & (c1 >> c2)
5277  *  (we can use:
5278  *    - and, or, xor          instead of &
5279  *    - Shl, Shr, Shrs, rotl  instead of >>
5280  *    (with a special case for Or/Xor + Shrs)
5281  */
5282 static ir_node *transform_node_bitop_shift(ir_node *n)
5283 {
5284         ir_node  *left;
5285         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5286         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(n);
5287         ir_node  *bitop_left;
5288         ir_node  *bitop_right;
5289         ir_op    *op_left;
5290         ir_node  *block;
5291         dbg_info *dbgi;
5292         ir_node  *new_shift;
5293         ir_node  *new_bitop;
5294         ir_node  *new_const;
5295         tarval   *tv1;
5296         tarval   *tv2;
5297         tarval   *tv_shift;
5298
5299         assert(is_Shrs(n) || is_Shr(n) || is_Shl(n) || is_Rotl(n));
5300
5301         if (!is_Const(right))
5302                 return n;
5303
5304         left    = get_binop_left(n);
5305         op_left = get_irn_op(left);
5306         if (op_left != op_And && op_left != op_Or && op_left != op_Eor)
5307                 return n;
5308
5309         /* doing it with Shrs is not legal if the Or/Eor affects the topmost bit */
5310         if (is_Shrs(n) && (op_left == op_Or || op_left == op_Eor)) {
5311                 /* TODO: test if sign bit is affectes */
5312                 return n;
5313         }
5314
5315         bitop_right = get_binop_right(left);
5316         if (!is_Const(bitop_right))
5317                 return n;
5318
5319         bitop_left = get_binop_left(left);
5320
5321         block = get_nodes_block(n);
5322         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5323         tv1   = get_Const_tarval(bitop_right);
5324         tv2   = get_Const_tarval(right);
5325
5326         assert(get_tarval_mode(tv1) == mode);
5327
5328         if (is_Shl(n)) {
5329                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5330                 tv_shift  = tarval_shl(tv1, tv2);
5331         } else if (is_Shr(n)) {
5332                 new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5333                 tv_shift  = tarval_shr(tv1, tv2);
5334         } else if (is_Shrs(n)) {
5335                 new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5336                 tv_shift  = tarval_shrs(tv1, tv2);
5337         } else {
5338                 assert(is_Rotl(n));
5339                 new_shift = new_rd_Rotl(dbgi, block, bitop_left, right, mode);
5340                 tv_shift  = tarval_rotl(tv1, tv2);
5341         }
5342
5343         assert(get_tarval_mode(tv_shift) == mode);
5344         new_const = new_Const(tv_shift);
5345
5346         if (op_left == op_And) {
5347                 new_bitop = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5348         } else if (op_left == op_Or) {
5349                 new_bitop = new_rd_Or(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5350         } else {
5351                 assert(op_left == op_Eor);
5352                 new_bitop = new_rd_Eor(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5353         }
5354
5355         return new_bitop;
5356 }
5357
5358 /**
5359  * normalisation:
5360  *    (x << c1) >> c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 << c1) >> c2)
5361  *    also:
5362  *    (x >> c1) << c2  <=>  x OP (c2-c1) & ((-1 >> c1) << c2)
5363  *      (also with x >>s c1  when c1>=c2)
5364  */
5365 static ir_node *transform_node_shl_shr(ir_node *n)
5366 {
5367         ir_node  *left;
5368         ir_node  *right = get_binop_right(n);
5369         ir_node  *x;
5370         ir_graph *irg;
5371         ir_node  *block;
5372         ir_mode  *mode;
5373         dbg_info *dbgi;
5374         ir_node  *new_const;
5375         ir_node  *new_shift;
5376         ir_node  *new_and;
5377         tarval   *tv_shl;
5378         tarval   *tv_shr;
5379         tarval   *tv_shift;
5380         tarval   *tv_mask;
5381         pn_Cmp    pnc;
5382         int       need_shrs = 0;
5383
5384         assert(is_Shl(n) || is_Shr(n) || is_Shrs(n));
5385
5386         if (!is_Const(right))
5387                 return n;
5388
5389         left = get_binop_left(n);
5390         mode = get_irn_mode(n);
5391         if (is_Shl(n) && (is_Shr(left) || is_Shrs(left))) {
5392                 ir_node *shr_right = get_binop_right(left);
5393
5394                 if (!is_Const(shr_right))
5395                         return n;
5396
5397                 x      = get_binop_left(left);
5398                 tv_shr = get_Const_tarval(shr_right);
5399                 tv_shl = get_Const_tarval(right);
5400
5401                 if (is_Shrs(left)) {
5402                         /* shrs variant only allowed if c1 >= c2 */
5403                         if (! (tarval_cmp(tv_shl, tv_shr) & pn_Cmp_Ge))
5404                                 return n;
5405
5406                         tv_mask = tarval_shrs(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5407                         need_shrs = 1;
5408                 } else {
5409                         tv_mask = tarval_shr(get_mode_all_one(mode), tv_shr);
5410                 }
5411                 tv_mask = tarval_shl(tv_mask, tv_shl);
5412         } else if (is_Shr(n) && is_Shl(left)) {
5413                 ir_node *shl_right = get_Shl_right(left);
5414
5415                 if (!is_Const(shl_right))
5416                         return n;
5417
5418                 x      = get_Shl_left(left);
5419                 tv_shr = get_Const_tarval(right);
5420                 tv_shl = get_Const_tarval(shl_right);
5421
5422                 tv_mask = tarval_shl(get_mode_all_one(mode), tv_shl);
5423                 tv_mask = tarval_shr(tv_mask, tv_shr);
5424         } else {
5425                 return n;
5426         }
5427
5428         if (get_tarval_mode(tv_shl) != get_tarval_mode(tv_shr)) {
5429                 tv_shl = tarval_convert_to(tv_shl, get_tarval_mode(tv_shr));
5430         }
5431
5432         assert(tv_mask != tarval_bad);
5433         assert(get_tarval_mode(tv_mask) == mode);
5434
5435         irg   = get_irn_irg(n);
5436         block = get_nodes_block(n);
5437         dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
5438
5439         pnc = tarval_cmp(tv_shl, tv_shr);
5440         if (pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq) {
5441                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shr, tv_shl, NULL);
5442                 new_const = new_Const(tv_shift);
5443                 if (need_shrs) {
5444                         new_shift = new_rd_Shrs(dbgi, block, x, new_const, mode);
5445                 } else {
5446                         new_shift = new_rd_Shr(dbgi, block, x, new_const, mode);
5447                 }
5448         } else {
5449                 assert(pnc == pn_Cmp_Gt);
5450                 tv_shift  = tarval_sub(tv_shl, tv_shr, NULL);
5451                 new_const = new_Const(tv_shift);
5452                 new_shift = new_rd_Shl(dbgi, block, x, new_const, mode);
5453         }
5454
5455         new_const = new_Const(tv_mask);
5456         new_and   = new_rd_And(dbgi, block, new_shift, new_const, mode);
5457
5458         return new_and;
5459 }
5460
5461 /**
5462  * Transform a Shr.
5463  */
5464 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n)
5465 {
5466         ir_node *c, *oldn = n;
5467         ir_node *left  = get_Shr_left(n);
5468         ir_node *right = get_Shr_right(n);
5469         ir_mode *mode  = get_irn_mode(n);
5470
5471         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shr, left, right, c, mode);
5472         n = transform_node_shift(n);
5473
5474         if (is_Shr(n))
5475                 n = transform_node_shl_shr(n);
5476         if (is_Shr(n))
5477                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5478
5479         return n;
5480 }  /* transform_node_Shr */
5481
5482 /**
5483  * Transform a Shrs.
5484  */
5485 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n)
5486 {
5487         ir_node *c, *oldn = n;
5488         ir_node *a    = get_Shrs_left(n);
5489         ir_node *b    = get_Shrs_right(n);
5490         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5491
5492         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shrs, a, b, c, mode);
5493         n = transform_node_shift(n);
5494
5495         if (is_Shrs(n))
5496                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5497
5498         return n;
5499 }  /* transform_node_Shrs */
5500
5501 /**
5502  * Transform a Shl.
5503  */
5504 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n)
5505 {
5506         ir_node *c, *oldn = n;
5507         ir_node *a    = get_Shl_left(n);
5508         ir_node *b    = get_Shl_right(n);
5509         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5510
5511         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_shl, a, b, c, mode);
5512         n = transform_node_shift(n);
5513
5514         if (is_Shl(n))
5515                 n = transform_node_shl_shr(n);
5516         if (is_Shl(n))
5517                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5518
5519         return n;
5520 }  /* transform_node_Shl */
5521
5522 /**
5523  * Transform a Rotl.
5524  */
5525 static ir_node *transform_node_Rotl(ir_node *n)
5526 {
5527         ir_node *c, *oldn = n;
5528         ir_node *a    = get_Rotl_left(n);
5529         ir_node *b    = get_Rotl_right(n);
5530         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5531
5532         HANDLE_BINOP_PHI((eval_func) tarval_rotl, a, b, c, mode);
5533         n = transform_node_shift(n);
5534
5535         if (is_Rotl(n))
5536                 n = transform_node_bitop_shift(n);
5537
5538         return n;
5539 }  /* transform_node_Rotl */
5540
5541 /**
5542  * Transform a Conv.
5543  */
5544 static ir_node *transform_node_Conv(ir_node *n)
5545 {
5546         ir_node *c, *oldn = n;
5547         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5548         ir_node *a    = get_Conv_op(n);
5549
5550         if (mode != mode_b && is_const_Phi(a)) {
5551                 /* Do NOT optimize mode_b Conv's, this leads to remaining
5552                  * Phib nodes later, because the conv_b_lower operation
5553                  * is instantly reverted, when it tries to insert a Convb.
5554                  */
5555                 c = apply_conv_on_phi(a, mode);
5556                 if (c) {
5557                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);
5558                         return c;
5559                 }
5560         }
5561
5562         if (is_Unknown(a)) { /* Conv_A(Unknown_B) -> Unknown_A */
5563                 return new_r_Unknown(current_ir_graph, mode);
5564         }
5565
5566         if (mode_is_reference(mode) &&
5567                 get_mode_size_bits(mode) == get_mode_size_bits(get_irn_mode(a)) &&
5568                 is_Add(a)) {
5569                 ir_node *l = get_Add_left(a);
5570                 ir_node *r = get_Add_right(a);
5571                 dbg_info *dbgi = get_irn_dbg_info(a);
5572                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5573                 if (is_Conv(l)) {
5574                         ir_node *lop = get_Conv_op(l);
5575                         if (get_irn_mode(lop) == mode) {
5576                                 /* ConvP(AddI(ConvI(P), x)) -> AddP(P, x) */
5577                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, lop, r, mode);
5578                                 return n;
5579                         }
5580                 }
5581                 if (is_Conv(r)) {
5582                         ir_node *rop = get_Conv_op(r);
5583                         if (get_irn_mode(rop) == mode) {
5584                                 /* ConvP(AddI(x, ConvI(P))) -> AddP(x, P) */
5585                                 n = new_rd_Add(dbgi, block, l, rop, mode);
5586                                 return n;
5587                         }
5588                 }
5589         }
5590
5591         return n;
5592 }  /* transform_node_Conv */
5593
5594 /**
5595  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
5596  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
5597  */
5598 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n)
5599 {
5600         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
5601         ir_node **in;
5602
5603         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
5604
5605         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
5606                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
5607                 if (is_Block(ka)) {
5608                         if (! is_Block_dead(ka)) {
5609                                 in[j++] = ka;
5610                         }
5611                         continue;
5612                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
5613                         continue;
5614                 } else if (is_Bad(ka)) {
5615                         /* no need to keep Bad */
5616                         continue;
5617                 }
5618                 in[j++] = ka;
5619         }
5620         if (j != n_keepalives)
5621                 set_End_keepalives(n, j, in);
5622         return n;
5623 }  /* transform_node_End */
5624
5625 bool is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b)
5626 {
5627         if (is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
5628                 return true;
5629         if (is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
5630                 return true;
5631         if (is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
5632                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
5633                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
5634                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
5635                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
5636
5637                 if (a_left == b_right && a_right == b_left)
5638                         return true;
5639         }
5640
5641         return false;
5642 }
5643
5644 /**
5645  * Optimize a Mux into some simpler cases.
5646  */
5647 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n)
5648 {
5649         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
5650         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
5651         ir_node  *t   = get_Mux_true(n);
5652         ir_node  *f   = get_Mux_false(n);
5653         ir_graph *irg = current_ir_graph;
5654
5655         if (is_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_KEEP_MUX))
5656                 return n;
5657
5658         if (is_Mux(t)) {
5659                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5660                 ir_node*  c0    = sel;
5661                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(t);
5662                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(t);
5663                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(t);
5664                 if (f == f1) {
5665                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), y) -> typical if (cond0 && cond1) x else y */
5666                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, c1, mode_b);
5667                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, f1, t1, mode);
5668                         n   = new_mux;
5669                         sel = and_;
5670                         f   = f1;
5671                         t   = t1;
5672                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5673                 } else if (f == t1) {
5674                         /* Mux(cond0, Mux(cond1, x, y), x) */
5675                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5676                         ir_node* and_    = new_r_And(block, c0, not_c1, mode_b);
5677                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, and_, t1, f1, mode);
5678                         n   = new_mux;
5679                         sel = and_;
5680                         f   = t1;
5681                         t   = f1;
5682                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, t, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5683                 }
5684         } else if (is_Mux(f)) {
5685                 ir_node*  block = get_nodes_block(n);
5686                 ir_node*  c0    = sel;
5687                 ir_node*  c1    = get_Mux_sel(f);
5688                 ir_node*  t1    = get_Mux_true(f);
5689                 ir_node*  f1    = get_Mux_false(f);
5690                 if (t == t1) {
5691                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, x, y)) -> typical if (cond0 || cond1) x else y */
5692                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, c1, mode_b);
5693                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, f1, t1, mode);
5694                         n   = new_mux;
5695                         sel = or_;
5696                         f   = f1;
5697                         t   = t1;
5698                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5699                 } else if (t == f1) {
5700                         /* Mux(cond0, x, Mux(cond1, y, x)) */
5701                         ir_node* not_c1  = new_r_Not(block, c1, mode_b);
5702                         ir_node* or_     = new_r_Or(block, c0, not_c1, mode_b);
5703                         ir_node* new_mux = new_r_Mux(block, or_, t1, f1, mode);
5704                         n   = new_mux;
5705                         sel = or_;
5706                         f   = t1;
5707                         t   = f1;
5708                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, f, FS_OPT_MUX_COMBINE);
5709                 }
5710         }
5711
5712         /* first normalization step: move a possible zero to the false case */
5713         if (is_Proj(sel)) {
5714                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5715
5716                 if (is_Cmp(cmp)) {
5717                         if (is_Const(t) && is_Const_null(t)) {
5718                                 ir_node *tmp;
5719
5720                                 /* Mux(x, 0, y) => Mux(x, y, 0) */
5721                                 pn_Cmp pnc = get_Proj_proj(sel);
5722                                 sel = new_r_Proj(get_nodes_block(cmp), cmp, mode_b,
5723                                         get_negated_pnc(pnc, get_irn_mode(get_Cmp_left(cmp))));
5724                                 n        = new_rd_Mux(get_irn_dbg_info(n), get_nodes_block(n), sel, t, f, mode);
5725                                 tmp = t;
5726                                 t = f;
5727                                 f = tmp;
5728                         }
5729                 }
5730         }
5731
5732         /* note: after normalization, false can only happen on default */
5733         if (mode == mode_b) {
5734                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5735                 ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5736
5737                 if (is_Const(t)) {
5738                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
5739                         if (tv_t == tarval_b_true) {
5740                                 if (is_Const(f)) {
5741                                         /* Muxb(sel, true, false) = sel */
5742                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
5743                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, sel, FS_OPT_MUX_BOOL);
5744                                         return sel;
5745                                 } else {
5746                                         /* Muxb(sel, true, x) = Or(sel, x) */
5747                                         n = new_rd_Or(dbg, block, sel, f, mode_b);
5748                                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_OR_BOOL);
5749                                         return n;
5750                                 }
5751                         }
5752                 } else if (is_Const(f)) {
5753                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
5754                         if (tv_f == tarval_b_true) {
5755                                 /* Muxb(sel, x, true) = Or(Not(sel), x) */
5756                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, block, sel, mode_b);
5757                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_ORNOT_BOOL);
5758                                 n = new_rd_Or(dbg, block, not_sel, t, mode_b);
5759                                 return n;
5760                         } else {
5761                                 /* Muxb(sel, x, false) = And(sel, x) */
5762                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
5763                                 n = new_rd_And(dbg, block, sel, t, mode_b);
5764                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_AND_BOOL);
5765                                 return n;
5766                         }
5767                 }
5768         }
5769
5770         /* more normalization: try to normalize Mux(x, C1, C2) into Mux(x, +1/-1, 0) op C2 */
5771         if (is_Const(t) && is_Const(f) && mode_is_int(mode)) {
5772                 tarval *a = get_Const_tarval(t);
5773                 tarval *b = get_Const_tarval(f);
5774                 tarval *diff, *min;
5775
5776                 if (tarval_is_one(a) && tarval_is_null(b)) {
5777                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5778                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, sel, mode);
5779                         n = conv;
5780                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5781                         return n;
5782                 } else if (tarval_is_null(a) && tarval_is_one(b)) {
5783                         ir_node *block = get_nodes_block(n);
5784                         ir_node *not_  = new_r_Not(block, sel, mode_b);
5785                         ir_node *conv  = new_r_Conv(block, not_, mode);
5786                         n = conv;
5787                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_CONV);
5788                         return n;
5789                 }
5790                 /* TODO: it's not really clear if that helps in general or should be moved
5791                  * to backend, especially with the MUX->Conv transformation above */
5792                 if (tarval_cmp(a, b) & pn_Cmp_Gt) {
5793                         diff = tarval_sub(a, b, NULL);
5794                         min  = b;
5795                 } else {
5796                         diff = tarval_sub(b, a, NULL);
5797                         min  = a;
5798                 }
5799
5800                 if (diff == get_tarval_one(mode)) {
5801                         dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
5802                         ir_node  *block = get_nodes_block(n);
5803                         ir_node  *t     = new_Const(tarval_sub(a, min, NULL));
5804                         ir_node  *f     = new_Const(tarval_sub(b, min, NULL));
5805                         n = new_rd_Mux(dbg, block, sel, f, t, mode);
5806                         n = new_rd_Add(dbg, block, n, new_Const(min), mode);
5807                         return n;
5808                 }
5809         }
5810
5811         if (is_Proj(sel)) {
5812                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
5813                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
5814
5815                 /*
5816                  * Note: normalization puts the constant on the right side,
5817                  * so we check only one case.
5818                  *
5819                  * Note further that these optimization work even for floating point
5820                  * with NaN's because -NaN == NaN.
5821                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the Abs/-Abs
5822                  * transformations.
5823                  */
5824                 if (is_Cmp(cmp)) {
5825                         ir_node *cmp_r = get_Cmp_right(cmp);
5826                         if (is_Const(cmp_r) && is_Const_null(cmp_r)) {
5827                                 ir_node *block = get_nodes_block(n);
5828                                 ir_node *cmp_l = get_Cmp_left(cmp);
5829
5830                                 if (!mode_honor_signed_zeros(mode) && is_negated_value(f, t)) {
5831                                         /* f = -t */
5832
5833                                         /* NaN's work fine with abs, so it is ok to remove Uo */
5834                                         long pnc = pn & ~pn_Cmp_Uo;
5835
5836                                         if ( (cmp_l == t && (pnc == pn_Cmp_Ge || pnc == pn_Cmp_Gt))
5837                                                 || (cmp_l == f && (pnc == pn_Cmp_Le || pnc == pn_Cmp_Lt)))
5838                                         {
5839                                                 /* Mux(a >/>= 0, a, -a) = Mux(a </<= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
5840                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5841                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5842                                                 return n;
5843                                         } else if ((cmp_l == t && (pnc == pn_Cmp_Le || pnc == pn_Cmp_Lt))
5844                                                 || (cmp_l == f && (pnc == pn_Cmp_Ge || pnc == pn_Cmp_Gt)))
5845                                         {
5846                                                 /* Mux(a </<= 0, a, -a) = Mux(a >/>= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
5847                                                 n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), block, cmp_l, mode);
5848                                                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), block, n, mode);
5849                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
5850                                                 return n;
5851                                         }
5852                                 }
5853
5854                                 if (mode_is_int(mode)) {
5855                                         /* integer only */
5856                                         if ((pn == pn_Cmp_Lg || pn == pn_Cmp_Eq) && is_And(cmp_l)) {
5857                                                 /* Mux((a & b) != 0, c, 0) */
5858                                                 ir_node *and_r = get_And_right(cmp_l);
5859                                                 ir_node *and_l;
5860
5861                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5862                                                         if (is_Const(t) && tarval_is_single_bit(get_Const_tarval(t))) {
5863                                                                 if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5864                                                                         /* Mux((a & 2^C) != 0, 2^C, 0) */
5865                                                                         n = cmp_l;
5866                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5867                                                                 } else {
5868                                                                         /* Mux((a & 2^C) == 0, 2^C, 0) */
5869                                                                         n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5870                                                                                 block, cmp_l, t, mode);
5871                                                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5872                                                                 }
5873                                                                 return n;
5874                                                         }
5875                                                 }
5876                                                 if (is_Shl(and_r)) {
5877                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_r);
5878                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5879                                                                 if (and_r == t && f == cmp_r) {
5880                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5881                                                                                 /* (a & (1 << n)) != 0, (1 << n), 0) */
5882                                                                                 n = cmp_l;
5883                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5884                                                                         } else {
5885                                                                                 /* (a & (1 << n)) == 0, (1 << n), 0) */
5886                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5887                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5888                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5889                                                                         }
5890                                                                         return n;
5891                                                                 }
5892                                                         }
5893                                                 }
5894                                                 and_l = get_And_left(cmp_l);
5895                                                 if (is_Shl(and_l)) {
5896                                                         ir_node *shl_l = get_Shl_left(and_l);
5897                                                         if (is_Const(shl_l) && is_Const_one(shl_l)) {
5898                                                                 if (and_l == t && f == cmp_r) {
5899                                                                         if (pn == pn_Cmp_Lg) {
5900                                                                                 /* ((1 << n) & a) != 0, (1 << n), 0) */
5901                                                                                 n = cmp_l;
5902                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5903                                                                         } else {
5904                                                                                 /* ((1 << n) & a) == 0, (1 << n), 0) */
5905                                                                                 n = new_rd_Eor(get_irn_dbg_info(n),
5906                                                                                         block, cmp_l, t, mode);
5907                                                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_BITOP);
5908                                                                         }
5909                                                                         return n;
5910                                                                 }
5911                                                         }
5912                                                 }
5913                                         }
5914                                 }
5915                         }
5916                 }
5917         }
5918
5919         return n;
5920 }  /* transform_node_Mux */
5921
5922 /**
5923  * optimize Sync nodes that have other syncs as input we simply add the inputs
5924  * of the other sync to our own inputs
5925  */
5926 static ir_node *transform_node_Sync(ir_node *n)
5927 {
5928         int arity = get_Sync_n_preds(n);
5929         int i;
5930
5931         for (i = 0; i < arity;) {
5932                 ir_node *pred = get_Sync_pred(n, i);
5933                 int      pred_arity;
5934                 int      j;
5935
5936                 if (!is_Sync(pred)) {
5937                         ++i;
5938                         continue;
5939                 }
5940
5941                 del_Sync_n(n, i);
5942                 --arity;
5943
5944                 pred_arity = get_Sync_n_preds(pred);
5945                 for (j = 0; j < pred_arity; ++j) {
5946                         ir_node *pred_pred = get_Sync_pred(pred, j);
5947                         int      k;
5948
5949                         for (k = 0;; ++k) {
5950                                 if (k >= arity) {
5951                                         add_irn_n(n, pred_pred);
5952                                         ++arity;
5953                                         break;
5954                                 }
5955                                 if (get_Sync_pred(n, k) == pred_pred) break;
5956                         }
5957                 }
5958         }
5959
5960         /* rehash the sync node */
5961         add_identities(current_ir_graph->value_table, n);
5962
5963         return n;
5964 }  /* transform_node_Sync */
5965
5966 /**
5967  * optimize a trampoline Call into a direct Call
5968  */
5969 static ir_node *transform_node_Call(ir_node *call)
5970 {
5971         ir_node  *callee = get_Call_ptr(call);
5972         ir_node  *adr, *mem, *res, *bl, **in;
5973         ir_type  *ctp, *mtp, *tp;
5974         type_dbg_info *tdb;
5975         dbg_info *db;
5976         int      i, n_res, n_param;
5977         ir_variadicity var;
5978
5979         if (! is_Proj(callee))
5980                 return call;
5981         callee = get_Proj_pred(callee);
5982         if (! is_Builtin(callee))
5983                 return call;
5984         if (get_Builtin_kind(callee) != ir_bk_inner_trampoline)
5985                 return call;
5986
5987         mem = get_Call_mem(call);
5988
5989         if (skip_Proj(mem) == callee) {
5990                 /* memory is routed to the trampoline, skip */
5991                 mem = get_Builtin_mem(callee);
5992         }
5993
5994         /* build a new call type */
5995         mtp = get_Call_type(call);
5996         tdb = get_type_dbg_info(mtp);
5997
5998         n_res   = get_method_n_ress(mtp);
5999         n_param = get_method_n_params(mtp);
6000         ctp     = new_d_type_method(n_param + 1, n_res, tdb);
6001
6002         for (i = 0; i < n_res; ++i)
6003                 set_method_res_type(ctp, i, get_method_res_type(mtp, i));
6004
6005         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param + 1);
6006
6007         /* FIXME: we don't need a new pointer type in every step */
6008         tp = get_irg_frame_type(current_ir_graph);
6009         tp = new_type_pointer(tp);
6010         set_method_param_type(ctp, 0, tp);
6011
6012         in[0] = get_Builtin_param(callee, 2);
6013         for (i = 0; i < n_param; ++i) {
6014                 set_method_param_type(ctp, i + 1, get_method_param_type(mtp, i));
6015                 in[i + 1] = get_Call_param(call, i);
6016         }
6017         var = get_method_variadicity(mtp);
6018         set_method_variadicity(ctp, var);
6019         if (var == variadicity_variadic) {
6020                 set_method_first_variadic_param_index(ctp, get_method_first_variadic_param_index(mtp) + 1);
6021         }
6022         /* When we resolve a trampoline, the function must be called by a this-call */
6023         set_method_calling_convention(ctp, get_method_calling_convention(mtp) | cc_this_call);
6024         set_method_additional_properties(ctp, get_method_additional_properties(mtp));
6025
6026         adr = get_Builtin_param(callee, 1);
6027
6028         db  = get_irn_dbg_info(call);
6029         bl  = get_nodes_block(call);
6030
6031         res = new_rd_Call(db, bl, mem, adr, n_param + 1, in, ctp);
6032         if (get_irn_pinned(call) == op_pin_state_floats)
6033                 set_irn_pinned(res, op_pin_state_floats);
6034         return res;
6035 }  /* transform_node_Call */
6036
6037 /**
6038  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
6039  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
6040  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
6041  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
6042  */
6043 static ir_node *transform_node(ir_node *n)
6044 {
6045         ir_node *oldn;
6046
6047         /*
6048          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
6049          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
6050          * to get the final result.
6051          */
6052         do {
6053                 oldn = n;
6054                 if (n->op->ops.transform_node != NULL)
6055                         n = n->op->ops.transform_node(n);
6056         } while (oldn != n);
6057
6058         return n;
6059 }  /* transform_node */
6060
6061 /**
6062  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
6063  *
6064  * @param code   the opcode for the default operation
6065  * @param ops    the operations initialized
6066  *
6067  * @return
6068  *    The operations.
6069  */
6070 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6071 {
6072 #define CASE(a)                                         \
6073         case iro_##a:                                       \
6074                 ops->transform_node      = transform_node_##a;  \
6075                 break
6076 #define CASE_PROJ(a)                                         \
6077         case iro_##a:                                            \
6078                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6079                 break
6080 #define CASE_PROJ_EX(a)                                      \
6081         case iro_##a:                                            \
6082                 ops->transform_node      = transform_node_##a;       \
6083                 ops->transform_node_Proj = transform_node_Proj_##a;  \
6084                 break
6085
6086         switch (code) {
6087         CASE(Add);
6088         CASE(Sub);
6089         CASE(Mul);
6090         CASE_PROJ_EX(Div);
6091         CASE_PROJ_EX(Mod);
6092         CASE_PROJ_EX(DivMod);
6093         CASE(Quot);
6094         CASE(Abs);
6095         CASE_PROJ_EX(Cmp);
6096         CASE_PROJ_EX(Cond);
6097         CASE(And);
6098         CASE(Eor);
6099         CASE(Not);
6100         CASE(Minus);
6101         CASE(Cast);
6102         CASE_PROJ(Load);
6103         CASE_PROJ(Store);
6104         CASE_PROJ(Bound);
6105         CASE_PROJ(CopyB);
6106         CASE(Proj);
6107         CASE(Phi);
6108         CASE(Or);
6109         CASE(Sel);
6110         CASE(Shr);
6111         CASE(Shrs);
6112         CASE(Shl);
6113         CASE(Rotl);
6114         CASE(Conv);
6115         CASE(End);
6116         CASE(Mux);
6117         CASE(Sync);
6118         CASE(Call);
6119         default:
6120           /* leave NULL */;
6121         }
6122
6123         return ops;
6124 #undef CASE_PROJ_EX
6125 #undef CASE_PROJ
6126 #undef CASE
6127 }  /* firm_set_default_transform_node */
6128
6129
6130 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
6131
6132 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
6133     in a graph. */
6134 #define N_IR_NODES 512
6135
6136 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
6137 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b)
6138 {
6139         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
6140             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
6141 }  /* node_cmp_attr_Const */
6142
6143 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
6144 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b)
6145 {
6146         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
6147 }  /* node_cmp_attr_Proj */
6148
6149 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
6150 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b)
6151 {
6152         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
6153 }  /* node_cmp_attr_Filter */
6154
6155 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
6156 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b)
6157 {
6158         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
6159         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
6160         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6161 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
6162
6163 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
6164 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b)
6165 {
6166         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
6167         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
6168         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
6169 }  /* node_cmp_attr_Free */
6170
6171 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
6172 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b)
6173 {
6174         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
6175         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
6176         return (pa->kind       != pb->kind)
6177             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
6178             || (pa->tp         != pb->tp);
6179 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
6180
6181 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
6182 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b)
6183 {
6184         const call_attr *pa = get_irn_call_attr(a);
6185         const call_attr *pb = get_irn_call_attr(b);
6186         return (pa->type != pb->type)
6187                 || (pa->tail_call != pb->tail_call);
6188 }  /* node_cmp_attr_Call */
6189
6190 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
6191 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b)
6192 {
6193         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
6194         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
6195 #if 0
6196         return
6197                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
6198                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
6199                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
6200                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
6201                 (a_ent->type    != b_ent->type);
6202 #endif
6203         /* Matze: inlining of functions can produce 2 entities with same type,
6204          * name, etc. */
6205         return a_ent != b_ent;
6206 }  /* node_cmp_attr_Sel */
6207
6208 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
6209 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b)
6210 {
6211         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
6212            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
6213         if (is_Phi0(a)) {
6214                 /* check the Phi0 pos attribute */
6215                 return get_irn_phi_attr(a)->u.pos != get_irn_phi_attr(b)->u.pos;
6216         }
6217         return 0;
6218 }  /* node_cmp_attr_Phi */
6219
6220 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
6221 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b)
6222 {
6223         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
6224 }  /* node_cmp_attr_Conv */
6225
6226 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
6227 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b)
6228 {
6229         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
6230 }  /* node_cmp_attr_Cast */
6231
6232 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
6233 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b)
6234 {
6235         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6236             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
6237                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
6238                 return 1;
6239         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
6240         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
6241                 return 1;
6242
6243         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
6244 }  /* node_cmp_attr_Load */
6245
6246 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
6247 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b)
6248 {
6249         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
6250         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
6251                 return 1;
6252
6253         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
6254         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
6255                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
6256 }  /* node_cmp_attr_Store */
6257
6258 /** Compares two exception attributes */
6259 static int node_cmp_exception(ir_node *a, ir_node *b)
6260 {
6261         const except_attr *ea = get_irn_except_attr(a);
6262         const except_attr *eb = get_irn_except_attr(b);
6263
6264         return ea->pin_state != eb->pin_state;
6265 }
6266
6267 #define node_cmp_attr_Bound  node_cmp_exception
6268
6269 /** Compares the attributes of two Div nodes. */
6270 static int node_cmp_attr_Div(ir_node *a, ir_node *b)
6271 {
6272         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6273         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6274         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6275                    ma->resmode       != mb->resmode ||
6276                    ma->no_remainder  != mb->no_remainder;
6277 }  /* node_cmp_attr_Div */
6278
6279 /** Compares the attributes of two DivMod nodes. */
6280 static int node_cmp_attr_DivMod(ir_node *a, ir_node *b)
6281 {
6282         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6283         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6284         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6285                    ma->resmode       != mb->resmode;
6286 }  /* node_cmp_attr_DivMod */
6287
6288 /** Compares the attributes of two Mod nodes. */
6289 static int node_cmp_attr_Mod(ir_node *a, ir_node *b)
6290 {
6291         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6292         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6293         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6294                    ma->resmode       != mb->resmode;
6295 }  /* node_cmp_attr_Mod */
6296
6297 /** Compares the attributes of two Quot nodes. */
6298 static int node_cmp_attr_Quot(ir_node *a, ir_node *b)
6299 {
6300         const divmod_attr *ma = get_irn_divmod_attr(a);
6301         const divmod_attr *mb = get_irn_divmod_attr(b);
6302         return ma->exc.pin_state != mb->exc.pin_state ||
6303                    ma->resmode       != mb->resmode;
6304 }  /* node_cmp_attr_Quot */
6305
6306 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
6307 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b)
6308 {
6309         /* no need to compare the bound, as this is a input */
6310         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
6311 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
6312
6313 /** Compares the attributes of two Builtin nodes. */
6314 static int node_cmp_attr_Builtin(ir_node *a, ir_node *b)
6315 {
6316         const builtin_attr *ma = get_irn_builtin_attr(a);
6317         const builtin_attr *mb = get_irn_builtin_attr(b);
6318
6319         /* no need to compare the type, equal kind means equal type */
6320         return ma->kind != mb->kind;
6321 }  /* node_cmp_attr_Builtin */
6322
6323 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
6324 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b)
6325 {
6326         int i, n;
6327         const ir_asm_constraint *ca;
6328         const ir_asm_constraint *cb;
6329         ident **cla, **clb;
6330
6331         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
6332                 return 1;
6333
6334         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
6335         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
6336         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
6337                 return 0;
6338
6339         ca = get_ASM_input_constraints(a);
6340         cb = get_ASM_input_constraints(b);
6341         for (i = 0; i < n; ++i) {
6342                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6343                         return 1;
6344         }
6345
6346         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
6347         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
6348                 return 0;
6349
6350         ca = get_ASM_output_constraints(a);
6351         cb = get_ASM_output_constraints(b);
6352         for (i = 0; i < n; ++i) {
6353                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
6354                         return 1;
6355         }
6356
6357         n = get_ASM_n_clobbers(a);
6358         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
6359                 return 0;
6360
6361         cla = get_ASM_clobbers(a);
6362         clb = get_ASM_clobbers(b);
6363         for (i = 0; i < n; ++i) {
6364                 if (cla[i] != clb[i])
6365                         return 1;
6366         }
6367         return 0;
6368 }  /* node_cmp_attr_ASM */
6369
6370 /** Compares the inexistent attributes of two Dummy nodes. */
6371 static int node_cmp_attr_Dummy(ir_node *a, ir_node *b)
6372 {
6373         (void) a;
6374         (void) b;
6375         return 1;
6376 }
6377
6378 /**
6379  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
6380  *
6381  * @param code   the opcode for the default operation
6382  * @param ops    the operations initialized
6383  *
6384  * @return
6385  *    The operations.
6386  */
6387 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6388 {
6389 #define CASE(a)                              \
6390         case iro_##a:                              \
6391                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
6392                 break
6393
6394         switch (code) {
6395         CASE(Const);
6396         CASE(Proj);
6397         CASE(Filter);
6398         CASE(Alloc);
6399         CASE(Free);
6400         CASE(SymConst);
6401         CASE(Call);
6402         CASE(Sel);
6403         CASE(Phi);
6404         CASE(Conv);
6405         CASE(Cast);
6406         CASE(Load);
6407         CASE(Store);
6408         CASE(Confirm);
6409         CASE(ASM);
6410         CASE(Div);
6411         CASE(DivMod);
6412         CASE(Mod);
6413         CASE(Quot);
6414         CASE(Bound);
6415         CASE(Builtin);
6416         CASE(Dummy);
6417         /* FIXME CopyB */
6418         default:
6419           /* leave NULL */;
6420         }
6421
6422         return ops;
6423 #undef CASE
6424 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
6425
6426 /*
6427  * Compare function for two nodes in the value table. Gets two
6428  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a Common Sub Expression.
6429  */
6430 int identities_cmp(const void *elt, const void *key)
6431 {
6432         ir_node *a = (ir_node *)elt;
6433         ir_node *b = (ir_node *)key;
6434         int i, irn_arity_a;
6435
6436         if (a == b) return 0;
6437
6438         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
6439             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
6440
6441         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
6442         irn_arity_a = get_irn_intra_arity(a);
6443         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
6444                 return 1;
6445
6446         if (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned) {
6447                 /* for pinned nodes, the block inputs must be equal */
6448                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
6449                         return 1;
6450         } else if (! get_opt_global_cse()) {
6451                 /* for block-local CSE both nodes must be in the same MacroBlock */
6452                 if (get_irn_MacroBlock(a) != get_irn_MacroBlock(b))
6453                         return 1;
6454         }
6455
6456         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
6457         for (i = 0; i < irn_arity_a; ++i) {
6458                 ir_node *pred_a = get_irn_intra_n(a, i);
6459                 ir_node *pred_b = get_irn_intra_n(b, i);
6460                 if (pred_a != pred_b) {
6461                         /* if both predecessors are CSE neutral they might be different */
6462                         if (!is_irn_cse_neutral(pred_a) || !is_irn_cse_neutral(pred_b))
6463                                 return 1;
6464                 }
6465         }
6466
6467         /*
6468          * here, we already now that the nodes are identical except their
6469          * attributes
6470          */
6471         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
6472                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
6473
6474         return 0;
6475 }  /* identities_cmp */
6476
6477 /*
6478  * Calculate a hash value of a node.
6479  *
6480  * @param node  The IR-node
6481  */
6482 unsigned ir_node_hash(const ir_node *node)
6483 {
6484         return node->op->ops.hash(node);
6485 }  /* ir_node_hash */
6486
6487
6488 pset *new_identities(void)
6489 {
6490         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
6491 }  /* new_identities */
6492
6493 void del_identities(pset *value_table)
6494 {
6495         del_pset(value_table);
6496 }  /* del_identities */
6497
6498 /* Normalize a node by putting constants (and operands with larger
6499  * node index) on the right (operator side). */
6500 void ir_normalize_node(ir_node *n)
6501 {
6502         if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
6503                 ir_node *l = get_binop_left(n);
6504                 ir_node *r = get_binop_right(n);
6505
6506                 /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
6507                  * constants on the RIGHT side. This helps greatly in some
6508                  * optimizations.  Moreover we use the idx number to make the form
6509                  * deterministic. */
6510                 if (!operands_are_normalized(l, r)) {
6511                         set_binop_left(n, r);
6512                         set_binop_right(n, l);
6513                         hook_normalize(n);
6514                 }
6515         }
6516 }  /* ir_normalize_node */
6517
6518 /**
6519  * Update the nodes after a match in the value table. If both nodes have
6520  * the same MacroBlock but different Blocks, we must ensure that the node
6521  * with the dominating Block (the node that is near to the MacroBlock header
6522  * is stored in the table.
6523  * Because a MacroBlock has only one "non-exception" flow, we don't need
6524  * dominance info here: We known, that one block must dominate the other and
6525  * following the only block input will allow to find it.
6526  */
6527 static void update_known_irn(ir_node *known_irn, const ir_node *new_ir_node)
6528 {
6529         ir_node *known_blk, *new_block, *block, *mbh;
6530
6531         if (get_opt_global_cse()) {
6532                 /* Block inputs are meaning less */
6533                 return;
6534         }
6535         known_blk = get_irn_n(known_irn, -1);
6536         new_block = get_irn_n(new_ir_node, -1);
6537         if (known_blk == new_block) {
6538                 /* already in the same block */
6539                 return;
6540         }
6541         /*
6542          * We expect the typical case when we built the graph. In that case, the
6543          * known_irn is already the upper one, so checking this should be faster.
6544          */
6545         block = new_block;
6546         mbh   = get_Block_MacroBlock(new_block);
6547         for (;;) {
6548                 if (block == known_blk) {
6549                         /* ok, we have found it: known_block dominates new_block as expected */
6550                         return;
6551                 }
6552                 if (block == mbh) {
6553                         /*
6554                          * We have reached the MacroBlock header NOT founding
6555                          * the known_block. new_block must dominate known_block.
6556                          * Update known_irn.
6557                          */
6558                         set_irn_n(known_irn, -1, new_block);
6559                         return;
6560                 }
6561                 assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1);
6562                 block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
6563         }
6564 }  /* update_value_table */
6565
6566 /*
6567  * Return the canonical node computing the same value as n.
6568  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
6569  * if it isn't there yet.
6570  *
6571  * @param value_table  the HashSet containing all nodes in the
6572  *                     current IR graph
6573  * @param n            the node to look up
6574  *
6575  * @return a node that computes the same value as n or n if no such
6576  *         node could be found
6577  */
6578 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n)
6579 {
6580         ir_node *nn = NULL;
6581
6582         if (!value_table) return n;
6583
6584         ir_normalize_node(n);
6585         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
6586         nn = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
6587
6588         if (nn != n) {
6589                 update_known_irn(nn, n);
6590
6591                 /* n is reachable again */
6592                 edges_node_revival(nn, get_irn_irg(nn));
6593         }
6594
6595         return nn;
6596 }  /* identify_remember */
6597
6598 /**
6599  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
6600  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
6601  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
6602  *
6603  * @param value_table  The value table
6604  * @param n            The node to lookup
6605  */
6606 static inline ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n)
6607 {
6608         ir_node *old = n;
6609
6610         n = identify_remember(value_table, n);
6611         if (n != old && get_irn_MacroBlock(old) != get_irn_MacroBlock(n))
6612                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6613         return n;
6614 }  /* identify_cons */
6615
6616 /* Add a node to the identities value table. */
6617 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node)
6618 {
6619         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
6620                 identify_remember(value_table, node);
6621 }  /* add_identities */
6622
6623 /* Visit each node in the value table of a graph. */
6624 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env)
6625 {
6626         ir_node *node;
6627         ir_graph *rem = current_ir_graph;
6628
6629         current_ir_graph = irg;
6630         foreach_pset(irg->value_table, node)
6631                 visit(node, env);
6632         current_ir_graph = rem;
6633 }  /* visit_all_identities */
6634
6635 /**
6636  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
6637  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
6638  */
6639 static ir_node *gigo(ir_node *node)
6640 {
6641         int i, irn_arity;
6642         ir_op *op = get_irn_op(node);
6643
6644         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
6645            and replacing the control flow by Bad. */
6646         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
6647                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
6648
6649                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
6650                 if (!get_Block_matured(block))
6651                         return node;
6652                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
6653                 if (op == op_End) return node;
6654
6655                 if (is_Block(block)) {
6656                         if (is_Block_dead(block)) {
6657                                 /* control flow from dead block is dead */
6658                                 return new_Bad();
6659                         }
6660
6661                         for (i = get_irn_arity(block) - 1; i >= 0; --i) {
6662                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
6663                                         break;
6664                         }
6665                         if (i < 0) {
6666                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
6667                                 /* the start block is never dead */
6668                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
6669                                         && block != get_irg_end_block(irg)) {
6670                                         /*
6671                                          * Do NOT kill control flow without setting
6672                                          * the block to dead of bad things can happen:
6673                                          * We get a Block that is not reachable be irg_block_walk()
6674                                          * but can be found by irg_walk()!
6675                                          */
6676                                         set_Block_dead(block);
6677                                         return new_Bad();
6678                                 }
6679                         }
6680                 }
6681         }
6682
6683         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
6684            blocks predecessors is dead. */
6685         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
6686                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6687
6688                 /*
6689                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
6690                  */
6691                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
6692                         is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(node))))
6693                         return new_Bad();
6694
6695                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6696                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
6697
6698                         if (is_Bad(pred))
6699                                 return new_Bad();
6700 #if 0
6701                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
6702                            sometimes we need a node as a input and did not want that
6703                            it kills it's user.
6704                            However, it might be useful to move this into a later phase
6705                            (if you think that optimizing such code is useful). */
6706                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
6707                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
6708 #endif
6709                 }
6710         }
6711 #if 0
6712         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
6713            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
6714         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
6715         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
6716         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
6717                 irn_arity = get_irn_arity(node);
6718                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
6719                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
6720                 }
6721                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
6722         }
6723 #endif
6724         return node;
6725 }  /* gigo */
6726
6727 /**
6728  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
6729  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
6730  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
6731  *
6732  * @param n   The node to optimize
6733  *
6734  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
6735  */
6736 ir_node *optimize_node(ir_node *n)
6737 {
6738         tarval *tv;
6739         ir_node *oldn = n;
6740         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6741
6742         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
6743         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
6744
6745         /* constant expression evaluation / constant folding */
6746         if (get_opt_constant_folding()) {
6747                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6748                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
6749                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6750                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6751
6752                         tarval_enable_fp_ops(! (fp_model & fp_no_float_fold));
6753
6754                         /* try to evaluate */
6755                         tv = computed_value(n);
6756                         if (tv != tarval_bad) {
6757                                 ir_node *nw;
6758                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6759                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6760                                 int node_size;
6761
6762                                 /*
6763                                  * Try to recover the type of the new expression.
6764                                  */
6765                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6766                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6767
6768                                 /*
6769                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
6770                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
6771                                  */
6772                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
6773                                 oldn = alloca(node_size);
6774
6775                                 memcpy(oldn, n, node_size);
6776                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
6777
6778                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
6779                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
6780
6781                                 /* note the inplace edges module */
6782                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
6783
6784                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6785                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
6786                                 nw = new_Const(tv);
6787
6788                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6789                                         set_Const_type(nw, old_tp);
6790                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
6791                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6792                                 return nw;
6793                         }
6794                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6795                 }
6796         }
6797
6798         /* remove unnecessary nodes */
6799         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6800             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6801             (iro == iro_Id)   ||
6802             (iro == iro_Proj) ||
6803             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6804                 n = equivalent_node(n);
6805
6806         /* Common Subexpression Elimination.
6807          *
6808          * Checks whether n is already available.
6809          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
6810          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
6811          * subexpressions within a block.
6812          */
6813         if (get_opt_cse())
6814                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
6815
6816         if (n != oldn) {
6817                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
6818
6819                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
6820                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
6821                 return n;
6822         }
6823
6824         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
6825            free the node. */
6826         iro = get_irn_opcode(n);
6827         if (get_opt_algebraic_simplification() ||
6828             (iro == iro_Cond) ||
6829             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6830                 n = transform_node(n);
6831
6832         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6833            Run always for transformation induced Bads. */
6834         n = gigo(n);
6835
6836         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
6837         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6838                 ir_node *o = n;
6839                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6840                 if (o != n)
6841                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6842         }
6843
6844         return n;
6845 }  /* optimize_node */
6846
6847
6848 /**
6849  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
6850  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
6851  * i.e., a copying garbage collection.
6852  */
6853 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n)
6854 {
6855         tarval *tv;
6856         ir_node *oldn = n;
6857         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
6858
6859         if (!get_opt_optimize() && !is_Phi(n)) return n;
6860
6861         /* constant expression evaluation / constant folding */
6862         if (get_opt_constant_folding()) {
6863                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
6864                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
6865                         unsigned fp_model = get_irg_fp_model(current_ir_graph);
6866                         int old_fp_mode = tarval_fp_ops_enabled();
6867
6868                         tarval_enable_fp_ops((fp_model & fp_strict_algebraic) == 0);
6869                         /* try to evaluate */
6870                         tv = computed_value(n);
6871                         if (tv != tarval_bad) {
6872                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
6873                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
6874                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
6875
6876                                 /*
6877                                  * Try to recover the type of the new expression.
6878                                  */
6879                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
6880                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
6881
6882                                 n = new_Const(tv);
6883
6884                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
6885                                         set_Const_type(n, old_tp);
6886
6887                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
6888                                 tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6889                                 return n;
6890                         }
6891                         tarval_enable_fp_ops(old_fp_mode);
6892                 }
6893         }
6894
6895         /* remove unnecessary nodes */
6896         if (get_opt_constant_folding() ||
6897             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
6898             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
6899             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
6900             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
6901                 n = equivalent_node(n);
6902
6903         /** common subexpression elimination **/
6904         /* Checks whether n is already available. */
6905         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
6906            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
6907            subexpressions within a block. */
6908         if (get_opt_cse()) {
6909                 ir_node *o = n;
6910                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6911                 if (o != n)
6912                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6913         }
6914
6915         /* Some more constant expression evaluation. */
6916         iro = get_irn_opcode(n);
6917         if (get_opt_constant_folding() ||
6918                 (iro == iro_Cond) ||
6919                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
6920                 n = transform_node(n);
6921
6922         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
6923            Run always for transformation induced Bads.  */
6924         n = gigo(n);
6925
6926         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
6927         irn_vrfy(n);
6928
6929         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
6930            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
6931            is cse with the start block!) */
6932         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
6933                 ir_node *o = n;
6934                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, o);
6935                 if (o != n)
6936                         DBG_OPT_CSE(o, n);
6937         }
6938
6939         return n;
6940 }  /* optimize_in_place_2 */
6941
6942 /**
6943  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
6944  */
6945 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n)
6946 {
6947         /* Handle graph state */
6948         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
6949
6950         if (get_opt_global_cse())
6951                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
6952         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
6953                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
6954
6955         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
6956            change the control graph. */
6957         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
6958         return optimize_in_place_2(n);
6959 }  /* optimize_in_place */
6960
6961 /**
6962  * Calculate a hash value of a Const node.
6963  */
6964 static unsigned hash_Const(const ir_node *node)
6965 {
6966         unsigned h;
6967
6968         /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
6969         h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
6970
6971         return h;
6972 }  /* hash_Const */
6973
6974 /**
6975  * Calculate a hash value of a SymConst node.
6976  */
6977 static unsigned hash_SymConst(const ir_node *node)
6978 {
6979         unsigned h;
6980
6981         /* all others are pointers */
6982         h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
6983
6984         return h;
6985 }  /* hash_SymConst */
6986
6987 /**
6988  * Set the default hash operation in an ir_op_ops.
6989  *
6990  * @param code   the opcode for the default operation
6991  * @param ops    the operations initialized
6992  *
6993  * @return
6994  *    The operations.
6995  */
6996 static ir_op_ops *firm_set_default_hash(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
6997 {
6998 #define CASE(a)                                    \
6999         case iro_##a:                                  \
7000                 ops->hash  = hash_##a; \
7001                 break
7002
7003         /* hash function already set */
7004         if (ops->hash != NULL)
7005                 return ops;
7006
7007         switch (code) {
7008         CASE(Const);
7009         CASE(SymConst);
7010         default:
7011                 /* use input/mode default hash if no function was given */
7012                 ops->hash = firm_default_hash;
7013         }
7014
7015         return ops;
7016 #undef CASE
7017 }
7018
7019 /*
7020  * Sets the default operation for an ir_ops.
7021  */
7022 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
7023 {
7024         ops = firm_set_default_hash(code, ops);
7025         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
7026         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
7027         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
7028         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
7029         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
7030         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
7031         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
7032
7033         return ops;
7034 }  /* firm_set_default_operations */