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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief   iropt --- optimizations intertwined with IR construction.
  23  * @author  Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 # include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "iredges_t.h"
  35 #include "irmode_t.h"
  36 #include "iropt_t.h"
  37 #include "ircons_t.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irvrfy.h"
  40 #include "tv_t.h"
  41 #include "dbginfo_t.h"
  42 #include "iropt_dbg.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "irhooks.h"
  45 #include "irarch.h"
  46 #include "hashptr.h"
  47 #include "archop.h"
  48 #include "opt_confirms.h"
  49 #include "opt_polymorphy.h"
  50 #include "irtools.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52
  53 /* Make types visible to allow most efficient access */
  54 #include "entity_t.h"
  55
  56 /**
  57  * Return the value of a Constant.
  58  */
  59 static tarval *computed_value_Const(ir_node *n) {
  60         return get_Const_tarval(n);
  61 }  /* computed_value_Const */
  62
  63 /**
  64  * Return the value of a 'sizeof', 'alignof' or 'offsetof' SymConst.
  65  */
  66 static tarval *computed_value_SymConst(ir_node *n) {
  67         ir_type   *type;
  68         ir_entity *ent;
  69
  70         switch (get_SymConst_kind(n)) {
  71         case symconst_type_size:
  72                 type = get_SymConst_type(n);
  73                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  74                         return new_tarval_from_long(get_type_size_bytes(type), get_irn_mode(n));
  75                 break;
  76         case symconst_type_align:
  77                 type = get_SymConst_type(n);
  78                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  79                         return new_tarval_from_long(get_type_alignment_bytes(type), get_irn_mode(n));
  80                 break;
  81         case symconst_ofs_ent:
  82                 ent  = get_SymConst_entity(n);
  83                 type = get_entity_owner(ent);
  84                 if (get_type_state(type) == layout_fixed)
  85                         return new_tarval_from_long(get_entity_offset(ent), get_irn_mode(n));
  86                 break;
  87         default:
  88                 break;
  89         }
  90         return tarval_bad;
  91 }  /* computed_value_SymConst */
  92
  93 /**
  94  * Return the value of an Add.
  95  */
  96 static tarval *computed_value_Add(ir_node *n) {
  97         ir_node *a = get_Add_left(n);
  98         ir_node *b = get_Add_right(n);
  99
 100         tarval *ta = value_of(a);
 101         tarval *tb = value_of(b);
 102
 103         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 104                 return tarval_add(ta, tb);
 105
 106         return tarval_bad;
 107 }  /* computed_value_Add */
 108
 109 /**
 110  * Return the value of a Sub.
 111  * Special case: a - a
 112  */
 113 static tarval *computed_value_Sub(ir_node *n) {
 114         ir_node *a = get_Sub_left(n);
 115         ir_node *b = get_Sub_right(n);
 116         tarval *ta;
 117         tarval *tb;
 118
 119         /* a - a */
 120         if (a == b && !is_Bad(a))
 121                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 122
 123         ta = value_of(a);
 124         tb = value_of(b);
 125
 126         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b)))
 127                 return tarval_sub(ta, tb);
 128
 129         return tarval_bad;
 130 }  /* computed_value_Sub */
 131
 132 /**
 133  * Return the value of a Carry.
 134  * Special : a op 0, 0 op b
 135  */
 136 static tarval *computed_value_Carry(ir_node *n) {
 137         ir_node *a = get_binop_left(n);
 138         ir_node *b = get_binop_right(n);
 139         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 140
 141         tarval *ta = value_of(a);
 142         tarval *tb = value_of(b);
 143
 144         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 145                 tarval_add(ta, tb);
 146                 return tarval_carry() ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 147         } else {
 148                 if (   (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL)
 149                         || (classify_tarval(tb) == TV_CLASSIFY_NULL))
 150                         return get_mode_null(m);
 151         }
 152         return tarval_bad;
 153 }  /* computed_value_Carry */
 154
 155 /**
 156  * Return the value of a Borrow.
 157  * Special : a op 0
 158  */
 159 static tarval *computed_value_Borrow(ir_node *n) {
 160         ir_node *a = get_binop_left(n);
 161         ir_node *b = get_binop_right(n);
 162         ir_mode *m = get_irn_mode(n);
 163
 164         tarval *ta = value_of(a);
 165         tarval *tb = value_of(b);
 166
 167         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 168                 return tarval_cmp(ta, tb) == pn_Cmp_Lt ? get_mode_one(m) : get_mode_null(m);
 169         } else if (classify_tarval(ta) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 170                 return get_mode_null(m);
 171         }
 172         return tarval_bad;
 173 }  /* computed_value_Borrow */
 174
 175 /**
 176  * Return the value of an unary Minus.
 177  */
 178 static tarval *computed_value_Minus(ir_node *n) {
 179         ir_node *a = get_Minus_op(n);
 180         tarval *ta = value_of(a);
 181
 182         if ((ta != tarval_bad) && mode_is_signed(get_irn_mode(a)))
 183                 return tarval_neg(ta);
 184
 185         return tarval_bad;
 186 }  /* computed_value_Minus */
 187
 188 /**
 189  * Return the value of a Mul.
 190  */
 191 static tarval *computed_value_Mul(ir_node *n) {
 192         ir_node *a = get_Mul_left(n);
 193         ir_node *b = get_Mul_right(n);
 194
 195         tarval *ta = value_of(a);
 196         tarval *tb = value_of(b);
 197
 198         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 199                 return tarval_mul(ta, tb);
 200         } else {
 201         /* a*0 = 0 or 0*b = 0:
 202            calls computed_value recursive and returns the 0 with proper
 203            mode. */
 204                 if ((ta != tarval_bad) && (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta))))
 205                         return ta;
 206                 if ((tb != tarval_bad) && (tb == get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))
 207                         return tb;
 208         }
 209         return tarval_bad;
 210 }  /* computed_value_Mul */
 211
 212 /**
 213  * Return the value of a floating point Quot.
 214  */
 215 static tarval *computed_value_Quot(ir_node *n) {
 216         ir_node *a = get_Quot_left(n);
 217         ir_node *b = get_Quot_right(n);
 218
 219         tarval *ta = value_of(a);
 220         tarval *tb = value_of(b);
 221
 222         /* This was missing in original implementation. Why? */
 223         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad) && (get_irn_mode(a) == get_irn_mode(b))) {
 224                 if (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb)))   /* div by zero: return tarval_bad */
 225                         return tarval_quo(ta, tb);
 226         }
 227         return tarval_bad;
 228 }  /* computed_value_Quot */
 229
 230 /**
 231  * Calculate the value of an integer Div of two nodes.
 232  * Special case: 0 / b
 233  */
 234 static tarval *do_computed_value_Div(ir_node *a, ir_node *b) {
 235         tarval *ta = value_of(a);
 236         tarval *tb = value_of(b);
 237
 238         /* Compute c1 / c2 or 0 / a, a != 0 */
 239         if (ta != tarval_bad) {
 240                 if ((tb != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_irn_mode(b))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 241                         return tarval_div(ta, tb);
 242                 else if (ta == get_mode_null(get_tarval_mode(ta)))  /* 0 / b == 0 */
 243                         return ta;
 244         }
 245         return tarval_bad;
 246 }  /* do_computed_value_Div */
 247
 248 /**
 249  * Return the value of an integer Div.
 250  */
 251 static tarval *computed_value_Div(ir_node *n) {
 252         return do_computed_value_Div(get_Div_left(n), get_Div_right(n));
 253 }  /* computed_value_Div */
 254
 255 /**
 256  * Calculate the value of an integer Mod of two nodes.
 257  * Special case: a % 1
 258  */
 259 static tarval *do_computed_value_Mod(ir_node *a, ir_node *b) {
 260         tarval *ta = value_of(a);
 261         tarval *tb = value_of(b);
 262
 263         /* Compute c1 % c2 or a % 1 */
 264         if (tb != tarval_bad) {
 265                 if ((ta != tarval_bad) && (tb != get_mode_null(get_tarval_mode(tb))))   /* div by zero: return tarval_bad */
 266                         return tarval_mod(ta, tb);
 267                 else if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb)))    /* x mod 1 == 0 */
 268                         return get_mode_null(get_irn_mode(a));
 269         }
 270         return tarval_bad;
 271 }  /* do_computed_value_Mod */
 272
 273 /**
 274  * Return the value of an integer Mod.
 275  */
 276 static tarval *computed_value_Mod(ir_node *n) {
 277         return do_computed_value_Mod(get_Mod_left(n), get_Mod_right(n));
 278 }  /* computed_value_Mod */
 279
 280 /**
 281  * Return the value of an Abs.
 282  */
 283 static tarval *computed_value_Abs(ir_node *n) {
 284         ir_node *a = get_Abs_op(n);
 285         tarval *ta = value_of(a);
 286
 287         if (ta != tarval_bad)
 288                 return tarval_abs(ta);
 289
 290         return tarval_bad;
 291 }  /* computed_value_Abs */
 292
 293 /**
 294  * Return the value of an And.
 295  * Special case: a & 0, 0 & b
 296  */
 297 static tarval *computed_value_And(ir_node *n) {
 298         ir_node *a = get_And_left(n);
 299         ir_node *b = get_And_right(n);
 300
 301         tarval *ta = value_of(a);
 302         tarval *tb = value_of(b);
 303
 304         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 305                 return tarval_and (ta, tb);
 306         } else {
 307                 tarval *v;
 308
 309                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_NULL)
 310                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_NULL)) {
 311                         return v;
 312                 }
 313         }
 314         return tarval_bad;
 315 }  /* computed_value_And */
 316
 317 /**
 318  * Return the value of an Or.
 319  * Special case: a | 1...1, 1...1 | b
 320  */
 321 static tarval *computed_value_Or(ir_node *n) {
 322         ir_node *a = get_Or_left(n);
 323         ir_node *b = get_Or_right(n);
 324
 325         tarval *ta = value_of(a);
 326         tarval *tb = value_of(b);
 327
 328         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 329                 return tarval_or (ta, tb);
 330         } else {
 331                 tarval *v;
 332                 if (   (classify_tarval ((v = ta)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)
 333                         || (classify_tarval ((v = tb)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE)) {
 334                         return v;
 335                 }
 336         }
 337         return tarval_bad;
 338 }  /* computed_value_Or */
 339
 340 /**
 341  * Return the value of an Eor.
 342  */
 343 static tarval *computed_value_Eor(ir_node *n) {
 344         ir_node *a = get_Eor_left(n);
 345         ir_node *b = get_Eor_right(n);
 346
 347         tarval *ta, *tb;
 348
 349         if (a == b)
 350                 return get_mode_null(get_irn_mode(n));
 351
 352         ta = value_of(a);
 353         tb = value_of(b);
 354
 355         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 356                 return tarval_eor (ta, tb);
 357         }
 358         return tarval_bad;
 359 }  /* computed_value_Eor */
 360
 361 /**
 362  * Return the value of a Not.
 363  */
 364 static tarval *computed_value_Not(ir_node *n) {
 365         ir_node *a = get_Not_op(n);
 366         tarval *ta = value_of(a);
 367
 368         if (ta != tarval_bad)
 369                 return tarval_not(ta);
 370
 371         return tarval_bad;
 372 }  /* computed_value_Not */
 373
 374 /**
 375  * Return the value of a Shl.
 376  */
 377 static tarval *computed_value_Shl(ir_node *n) {
 378         ir_node *a = get_Shl_left(n);
 379         ir_node *b = get_Shl_right(n);
 380
 381         tarval *ta = value_of(a);
 382         tarval *tb = value_of(b);
 383
 384         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 385                 return tarval_shl (ta, tb);
 386         }
 387         return tarval_bad;
 388 }  /* computed_value_Shl */
 389
 390 /**
 391  * Return the value of a Shr.
 392  */
 393 static tarval *computed_value_Shr(ir_node *n) {
 394         ir_node *a = get_Shr_left(n);
 395         ir_node *b = get_Shr_right(n);
 396
 397         tarval *ta = value_of(a);
 398         tarval *tb = value_of(b);
 399
 400         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 401                 return tarval_shr (ta, tb);
 402         }
 403         return tarval_bad;
 404 }  /* computed_value_Shr */
 405
 406 /**
 407  * Return the value of a Shrs.
 408  */
 409 static tarval *computed_value_Shrs(ir_node *n) {
 410         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
 411         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
 412
 413         tarval *ta = value_of(a);
 414         tarval *tb = value_of(b);
 415
 416         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 417                 return tarval_shrs (ta, tb);
 418         }
 419         return tarval_bad;
 420 }  /* computed_value_Shrs */
 421
 422 /**
 423  * Return the value of a Rot.
 424  */
 425 static tarval *computed_value_Rot(ir_node *n) {
 426         ir_node *a = get_Rot_left(n);
 427         ir_node *b = get_Rot_right(n);
 428
 429         tarval *ta = value_of(a);
 430         tarval *tb = value_of(b);
 431
 432         if ((ta != tarval_bad) && (tb != tarval_bad)) {
 433                 return tarval_rot (ta, tb);
 434         }
 435         return tarval_bad;
 436 }  /* computed_value_Rot */
 437
 438 /**
 439  * Return the value of a Conv.
 440  */
 441 static tarval *computed_value_Conv(ir_node *n) {
 442         ir_node *a = get_Conv_op(n);
 443         tarval *ta = value_of(a);
 444
 445         if (ta != tarval_bad)
 446                 return tarval_convert_to(ta, get_irn_mode(n));
 447
 448         return tarval_bad;
 449 }  /* computed_value_Conv */
 450
 451 /**
 452  * Return the value of a Proj(Cmp).
 453  *
 454  * This performs a first step of unreachable code elimination.
 455  * Proj can not be computed, but folding a Cmp above the Proj here is
 456  * not as wasteful as folding a Cmp into a Tuple of 16 Consts of which
 457  * only 1 is used.
 458  * There are several case where we can evaluate a Cmp node, see later.
 459  */
 460 static tarval *computed_value_Proj_Cmp(ir_node *n) {
 461         ir_node *a   = get_Proj_pred(n);
 462         ir_node *aa  = get_Cmp_left(a);
 463         ir_node *ab  = get_Cmp_right(a);
 464         long proj_nr = get_Proj_proj(n);
 465
 466         /*
 467          * BEWARE: a == a is NOT always True for floating Point values, as
 468          * NaN != NaN is defined, so we must check this here.
 469          */
 470         if (aa == ab && (
 471                 !mode_is_float(get_irn_mode(aa)) || proj_nr == pn_Cmp_Lt ||  proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 472                 ) { /* 1.: */
 473
 474                 /* This is a trick with the bits used for encoding the Cmp
 475                    Proj numbers, the following statement is not the same:
 476                 return new_tarval_from_long (proj_nr == pn_Cmp_Eq, mode_b) */
 477                 return new_tarval_from_long (proj_nr & pn_Cmp_Eq, mode_b);
 478         }
 479         else {
 480                 tarval *taa = value_of(aa);
 481                 tarval *tab = value_of(ab);
 482                 ir_mode *mode = get_irn_mode(aa);
 483
 484                 /*
 485                  * The predecessors of Cmp are target values.  We can evaluate
 486                  * the Cmp.
 487                  */
 488                 if ((taa != tarval_bad) && (tab != tarval_bad)) {
 489                         /* strange checks... */
 490                         pn_Cmp flags = tarval_cmp(taa, tab);
 491                         if (flags != pn_Cmp_False) {
 492                                 return new_tarval_from_long (proj_nr & flags, mode_b);
 493                         }
 494                 }
 495                 /* for integer values, we can check against MIN/MAX */
 496                 else if (mode_is_int(mode)) {
 497                         /* MIN <=/> x.  This results in true/false. */
 498                         if (taa == get_mode_min(mode)) {
 499                                 /* a compare with the MIN value */
 500                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 501                                         return get_tarval_b_true();
 502                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 503                                         return get_tarval_b_false();
 504                         }
 505                         /* x >=/< MIN.  This results in true/false. */
 506                         else
 507                                 if (tab == get_mode_min(mode)) {
 508                                         /* a compare with the MIN value */
 509                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 510                                                 return get_tarval_b_true();
 511                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 512                                                 return get_tarval_b_false();
 513                                 }
 514                                 /* MAX >=/< x.  This results in true/false. */
 515                                 else if (taa == get_mode_max(mode)) {
 516                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Ge)
 517                                                 return get_tarval_b_true();
 518                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Lt)
 519                                                 return get_tarval_b_false();
 520                                 }
 521                                 /* x <=/> MAX.  This results in true/false. */
 522                                 else if (tab == get_mode_max(mode)) {
 523                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Le)
 524                                                 return get_tarval_b_true();
 525                                         else if (proj_nr == pn_Cmp_Gt)
 526                                                 return get_tarval_b_false();
 527                                 }
 528                 }
 529                 /*
 530                  * The predecessors are Allocs or (void*)(0) constants.  Allocs never
 531                  * return NULL, they raise an exception.   Therefore we can predict
 532                  * the Cmp result.
 533                  */
 534                 else {
 535                         ir_node *aaa = skip_Id(skip_Proj(aa));
 536                         ir_node *aba = skip_Id(skip_Proj(ab));
 537
 538                         if (   (   (/* aa is ProjP and aaa is Alloc */
 539                                        (get_irn_op(aa) == op_Proj)
 540                                     && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 541                                     && (get_irn_op(aaa) == op_Alloc))
 542                                 && (   (/* ab is NULL */
 543                                            (get_irn_op(ab) == op_Const)
 544                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 545                                         && (get_Const_tarval(ab) == get_mode_null(get_irn_mode(ab))))
 546                                     || (/* ab is other Alloc */
 547                                            (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 548                                         && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 549                                         && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)
 550                                         && (aaa != aba))))
 551                             || (/* aa is NULL and aba is Alloc */
 552                                    (get_irn_op(aa) == op_Const)
 553                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(aa)))
 554                                 && (get_Const_tarval(aa) == get_mode_null(get_irn_mode(aa)))
 555                                 && (get_irn_op(ab) == op_Proj)
 556                                 && (mode_is_reference(get_irn_mode(ab)))
 557                                 && (get_irn_op(aba) == op_Alloc)))
 558                                 /* 3.: */
 559                         return new_tarval_from_long(proj_nr & pn_Cmp_Ne, mode_b);
 560                 }
 561         }
 562         return computed_value_Cmp_Confirm(a, aa, ab, proj_nr);
 563 }  /* computed_value_Proj_Cmp */
 564
 565 /**
 566  * Return the value of a Proj, handle Proj(Cmp), Proj(Div), Proj(Mod),
 567  * Proj(DivMod) and Proj(Quot).
 568  */
 569 static tarval *computed_value_Proj(ir_node *n) {
 570         ir_node *a = get_Proj_pred(n);
 571         long proj_nr;
 572
 573         switch (get_irn_opcode(a)) {
 574         case iro_Cmp:
 575                 return computed_value_Proj_Cmp(n);
 576
 577         case iro_DivMod:
 578                 /* compute either the Div or the Mod part */
 579                 proj_nr = get_Proj_proj(n);
 580                 if (proj_nr == pn_DivMod_res_div)
 581                         return do_computed_value_Div(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 582                 else if (proj_nr == pn_DivMod_res_mod)
 583                         return do_computed_value_Mod(get_DivMod_left(a), get_DivMod_right(a));
 584                 break;
 585
 586         case iro_Div:
 587                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Div_res)
 588                         return computed_value(a);
 589                 break;
 590
 591         case iro_Mod:
 592                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Mod_res)
 593                         return computed_value(a);
 594                 break;
 595
 596         case iro_Quot:
 597                 if (get_Proj_proj(n) == pn_Quot_res)
 598                         return computed_value(a);
 599                 break;
 600
 601         default:
 602                 return tarval_bad;
 603         }
 604         return tarval_bad;
 605 }  /* computed_value_Proj */
 606
 607 /**
 608  * Calculate the value of a Mux: can be evaluated, if the
 609  * sel and the right input are known.
 610  */
 611 static tarval *computed_value_Mux(ir_node *n) {
 612         ir_node *sel = get_Mux_sel(n);
 613         tarval *ts = value_of(sel);
 614
 615         if (ts == get_tarval_b_true()) {
 616                 ir_node *v = get_Mux_true(n);
 617                 return value_of(v);
 618         }
 619         else if (ts == get_tarval_b_false()) {
 620                 ir_node *v = get_Mux_false(n);
 621                 return value_of(v);
 622         }
 623         return tarval_bad;
 624 }  /* computed_value_Mux */
 625
 626 /**
 627  * Calculate the value of a Psi: can be evaluated, if a condition is true
 628  * and all previous conditions are false. If all conditions are false
 629  * we evaluate to the default one.
 630  */
 631 static tarval *computed_value_Psi(ir_node *n) {
 632         if (is_Mux(n))
 633                 return computed_value_Mux(n);
 634         return tarval_bad;
 635 }  /* computed_value_Psi */
 636
 637 /**
 638  * Calculate the value of a Confirm: can be evaluated,
 639  * if it has the form Confirm(x, '=', Const).
 640  */
 641 static tarval *computed_value_Confirm(ir_node *n) {
 642         return get_Confirm_cmp(n) == pn_Cmp_Eq ?
 643                 value_of(get_Confirm_bound(n)) : tarval_bad;
 644 }  /* computed_value_Confirm */
 645
 646 /**
 647  * If the parameter n can be computed, return its value, else tarval_bad.
 648  * Performs constant folding.
 649  *
 650  * @param n  The node this should be evaluated
 651  */
 652 tarval *computed_value(ir_node *n) {
 653         if (n->op->ops.computed_value)
 654                 return n->op->ops.computed_value(n);
 655         return tarval_bad;
 656 }  /* computed_value */
 657
 658 /**
 659  * Set the default computed_value evaluator in an ir_op_ops.
 660  *
 661  * @param code   the opcode for the default operation
 662  * @param ops    the operations initialized
 663  *
 664  * @return
 665  *    The operations.
 666  */
 667 static ir_op_ops *firm_set_default_computed_value(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
 668 {
 669 #define CASE(a)                                    \
 670         case iro_##a:                                  \
 671                 ops->computed_value  = computed_value_##a; \
 672                 break
 673
 674         switch (code) {
 675         CASE(Const);
 676         CASE(SymConst);
 677         CASE(Add);
 678         CASE(Sub);
 679         CASE(Minus);
 680         CASE(Mul);
 681         CASE(Quot);
 682         CASE(Div);
 683         CASE(Mod);
 684         CASE(Abs);
 685         CASE(And);
 686         CASE(Or);
 687         CASE(Eor);
 688         CASE(Not);
 689         CASE(Shl);
 690         CASE(Shr);
 691         CASE(Shrs);
 692         CASE(Rot);
 693         CASE(Carry);
 694         CASE(Borrow);
 695         CASE(Conv);
 696         CASE(Proj);
 697         CASE(Mux);
 698         CASE(Psi);
 699         CASE(Confirm);
 700         default:
 701                 /* leave NULL */;
 702         }
 703
 704         return ops;
 705 #undef CASE
 706 }  /* firm_set_default_computed_value */
 707
 708 /**
 709  * Returns a equivalent block for another block.
 710  * If the block has only one predecessor, this is
 711  * the equivalent one. If the only predecessor of a block is
 712  * the block itself, this is a dead block.
 713  *
 714  * If both predecessors of a block are the branches of a binary
 715  * Cond, the equivalent block is Cond's block.
 716  *
 717  * If all predecessors of a block are bad or lies in a dead
 718  * block, the current block is dead as well.
 719  *
 720  * Note, that blocks are NEVER turned into Bad's, instead
 721  * the dead_block flag is set. So, never test for is_Bad(block),
 722  * always use is_dead_Block(block).
 723  */
 724 static ir_node *equivalent_node_Block(ir_node *n)
 725 {
 726         ir_node *oldn = n;
 727         int n_preds   = get_Block_n_cfgpreds(n);
 728
 729         /* The Block constructor does not call optimize, but mature_immBlock
 730         calls the optimization. */
 731         assert(get_Block_matured(n));
 732
 733         /* Straightening: a single entry Block following a single exit Block
 734            can be merged, if it is not the Start block. */
 735         /* !!! Beware, all Phi-nodes of n must have been optimized away.
 736            This should be true, as the block is matured before optimize is called.
 737            But what about Phi-cycles with the Phi0/Id that could not be resolved?
 738            Remaining Phi nodes are just Ids. */
 739         if ((n_preds == 1) && (get_irn_op(get_Block_cfgpred(n, 0)) == op_Jmp)) {
 740                 ir_node *predblock = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(n, 0));
 741                 if (predblock == oldn) {
 742                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 743                         n = set_Block_dead(n);
 744                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 745                 } else if (get_opt_control_flow_straightening()) {
 746                         n = predblock;
 747                         DBG_OPT_STG(oldn, n);
 748                 }
 749         } else if ((n_preds == 1) &&
 750                    (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Cond)) {
 751                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(n, 0);
 752                 if (predblock == oldn) {
 753                         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
 754                         n = set_Block_dead(n);
 755                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 756                 }
 757         } else if ((n_preds == 2) &&
 758                    (get_opt_control_flow_weak_simplification())) {
 759                 /* Test whether Cond jumps twice to this block
 760                  * The more general case which more than 2 predecessors is handles
 761                  * in optimize_cf(), we handle only this special case for speed here.
 762                  */
 763                 ir_node *a = get_Block_cfgpred(n, 0);
 764                 ir_node *b = get_Block_cfgpred(n, 1);
 765
 766                 if ((get_irn_op(a) == op_Proj) &&
 767                     (get_irn_op(b) == op_Proj) &&
 768                     (get_Proj_pred(a) == get_Proj_pred(b)) &&
 769                     (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cond) &&
 770                     (get_irn_mode(get_Cond_selector(get_Proj_pred(a))) == mode_b)) {
 771                         /* Also a single entry Block following a single exit Block.  Phis have
 772                            twice the same operand and will be optimized away. */
 773                         n = get_nodes_block(get_Proj_pred(a));
 774                         DBG_OPT_IFSIM1(oldn, a, b, n);
 775                 }
 776         } else if (get_opt_unreachable_code() &&
 777                    (n != get_irg_start_block(current_ir_graph)) &&
 778                    (n != get_irg_end_block(current_ir_graph))    ) {
 779                 int i;
 780
 781                 /* If all inputs are dead, this block is dead too, except if it is
 782                    the start or end block.  This is one step of unreachable code
 783                    elimination */
 784                 for (i = get_Block_n_cfgpreds(n) - 1; i >= 0; --i) {
 785                         ir_node *pred = get_Block_cfgpred(n, i);
 786                         ir_node *pred_blk;
 787
 788                         if (is_Bad(pred)) continue;
 789                         pred_blk = get_nodes_block(skip_Proj(pred));
 790
 791                         if (is_Block_dead(pred_blk)) continue;
 792
 793                         if (pred_blk != n) {
 794                                 /* really found a living input */
 795                                 break;
 796                         }
 797                 }
 798                 if (i < 0) {
 799                         n = set_Block_dead(n);
 800                         DBG_OPT_DEAD_BLOCK(oldn, n);
 801                 }
 802         }
 803
 804         return n;
 805 }  /* equivalent_node_Block */
 806
 807 /**
 808  * Returns a equivalent node for a Jmp, a Bad :-)
 809  * Of course this only happens if the Block of the Jmp is dead.
 810  */
 811 static ir_node *equivalent_node_Jmp(ir_node *n) {
 812         /* unreachable code elimination */
 813         if (is_Block_dead(get_nodes_block(n)))
 814                 n = new_Bad();
 815
 816         return n;
 817 }  /* equivalent_node_Jmp */
 818
 819 /** Raise is handled in the same way as Jmp. */
 820 #define equivalent_node_Raise   equivalent_node_Jmp
 821
 822
 823 /* We do not evaluate Cond here as we replace it by a new node, a Jmp.
 824    See transform_node_Proj_Cond(). */
 825
 826 /**
 827  * Optimize operations that are commutative and have neutral 0,
 828  * so a op 0 = 0 op a = a.
 829  */
 830 static ir_node *equivalent_node_neutral_zero(ir_node *n)
 831 {
 832         ir_node *oldn = n;
 833
 834         ir_node *a = get_binop_left(n);
 835         ir_node *b = get_binop_right(n);
 836
 837         tarval *tv;
 838         ir_node *on;
 839
 840         /* After running compute_node there is only one constant predecessor.
 841            Find this predecessors value and remember the other node: */
 842         if ((tv = value_of(a)) != tarval_bad) {
 843                 on = b;
 844         } else if ((tv = value_of(b)) != tarval_bad) {
 845                 on = a;
 846         } else
 847                 return n;
 848
 849         /* If this predecessors constant value is zero, the operation is
 850          * unnecessary. Remove it.
 851          *
 852          * Beware: If n is a Add, the mode of on and n might be different
 853          * which happens in this rare construction: NULL + 3.
 854          * Then, a Conv would be needed which we cannot include here.
 855          */
 856         if (classify_tarval (tv) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 857                 if (get_irn_mode(on) == get_irn_mode(n)) {
 858                         n = on;
 859
 860                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 861                 }
 862         }
 863
 864         return n;
 865 }  /* equivalent_node_neutral_zero */
 866
 867 /**
 868  * Eor is commutative and has neutral 0.
 869  */
 870 #define equivalent_node_Eor  equivalent_node_neutral_zero
 871
 872 /*
 873  * Optimize a - 0 and (a - x) + x (for modes with wrap-around).
 874  *
 875  * The second one looks strange, but this construct
 876  * is used heavily in the LCC sources :-).
 877  *
 878  * Beware: The Mode of an Add may be different than the mode of its
 879  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 880  */
 881 static ir_node *equivalent_node_Add(ir_node *n) {
 882         ir_node *oldn = n;
 883         ir_node *left, *right;
 884         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 885
 886         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 887         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 888                 return n;
 889
 890         n = equivalent_node_neutral_zero(n);
 891         if (n != oldn)
 892                 return n;
 893
 894         left  = get_Add_left(n);
 895         right = get_Add_right(n);
 896
 897         if (get_irn_op(left) == op_Sub) {
 898                 if (get_Sub_right(left) == right) {
 899                         /* (a - x) + x */
 900
 901                         n = get_Sub_left(left);
 902                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 903                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 904                                 return n;
 905                         }
 906                 }
 907         }
 908         if (get_irn_op(right) == op_Sub) {
 909                 if (get_Sub_right(right) == left) {
 910                         /* x + (a - x) */
 911
 912                         n = get_Sub_left(right);
 913                         if (mode == get_irn_mode(n)) {
 914                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, left, right, n, FS_OPT_ADD_SUB);
 915                                 return n;
 916                         }
 917                 }
 918         }
 919         return n;
 920 }  /* equivalent_node_Add */
 921
 922 /**
 923  * optimize operations that are not commutative but have neutral 0 on left,
 924  * so a op 0 = a.
 925  */
 926 static ir_node *equivalent_node_left_zero(ir_node *n) {
 927         ir_node *oldn = n;
 928
 929         ir_node *a = get_binop_left(n);
 930         ir_node *b = get_binop_right(n);
 931
 932         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 933                 n = a;
 934
 935                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 936         }
 937         return n;
 938 }  /* equivalent_node_left_zero */
 939
 940 #define equivalent_node_Shl   equivalent_node_left_zero
 941 #define equivalent_node_Shr   equivalent_node_left_zero
 942 #define equivalent_node_Shrs  equivalent_node_left_zero
 943 #define equivalent_node_Rot   equivalent_node_left_zero
 944
 945 /**
 946  * Optimize a - 0 and (a + x) - x (for modes with wrap-around).
 947  *
 948  * The second one looks strange, but this construct
 949  * is used heavily in the LCC sources :-).
 950  *
 951  * Beware: The Mode of a Sub may be different than the mode of its
 952  * predecessors, so we could not return a predecessors in all cases.
 953  */
 954 static ir_node *equivalent_node_Sub(ir_node *n) {
 955         ir_node *oldn = n;
 956         ir_node *b;
 957         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
 958
 959         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
 960         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
 961                 return n;
 962
 963         b = get_Sub_right(n);
 964
 965         /* Beware: modes might be different */
 966         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
 967                 ir_node *a = get_Sub_left(n);
 968                 if (mode == get_irn_mode(a)) {
 969                         n = a;
 970
 971                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_0);
 972                 }
 973         }
 974         return n;
 975 }  /* equivalent_node_Sub */
 976
 977
 978 /**
 979  * Optimize an "idempotent unary op", ie op(op(n)) = n.
 980  *
 981  * @todo
 982  *   -(-a) == a, but might overflow two times.
 983  *   We handle it anyway here but the better way would be a
 984  *   flag. This would be needed for Pascal for instance.
 985  */
 986 static ir_node *equivalent_node_idempotent_unop(ir_node *n) {
 987         ir_node *oldn = n;
 988         ir_node *pred = get_unop_op(n);
 989
 990         /* optimize symmetric unop */
 991         if (get_irn_op(pred) == get_irn_op(n)) {
 992                 n = get_unop_op(pred);
 993                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, pred, n, FS_OPT_IDEM_UNARY);
 994         }
 995         return n;
 996 }  /* equivalent_node_idempotent_unop */
 997
 998 /** Optimize Not(Not(x)) == x. */
 999 #define equivalent_node_Not    equivalent_node_idempotent_unop
1000
1001 /** -(-x) == x       ??? Is this possible or can --x raise an
1002                        out of bounds exception if min =! max? */
1003 #define equivalent_node_Minus  equivalent_node_idempotent_unop
1004
1005 /**
1006  * Optimize a * 1 = 1 * a = a.
1007  */
1008 static ir_node *equivalent_node_Mul(ir_node *n) {
1009         ir_node *oldn = n;
1010         ir_node *a = get_Mul_left(n);
1011         ir_node *b = get_Mul_right(n);
1012
1013         /* Mul is commutative and has again an other neutral element. */
1014         if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1015                 n = b;
1016                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1017         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) {
1018                 n = a;
1019                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_NEUTRAL_1);
1020         }
1021         return n;
1022 }  /* equivalent_node_Mul */
1023
1024 /**
1025  * Optimize a / 1 = a.
1026  */
1027 static ir_node *equivalent_node_Div(ir_node *n) {
1028         ir_node *a = get_Div_left(n);
1029         ir_node *b = get_Div_right(n);
1030
1031         /* Div is not commutative. */
1032         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1033                 /* Turn Div into a tuple (mem, bad, a) */
1034                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1035                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1036                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
1037                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
1038                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1039                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1040                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       a);
1041         }
1042         return n;
1043 }  /* equivalent_node_Div */
1044
1045 /**
1046  * Optimize a / 1.0 = a.
1047  */
1048 static ir_node *equivalent_node_Quot(ir_node *n) {
1049         ir_node *a = get_Quot_left(n);
1050         ir_node *b = get_Quot_right(n);
1051
1052         /* Div is not commutative. */
1053         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* Quot(x, 1) == x */
1054                 /* Turn Quot into a tuple (mem, jmp, bad, a) */
1055                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
1056                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1057                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
1058                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M,         mem);
1059                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1060                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1061                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res,       a);
1062         }
1063         return n;
1064 }  /* equivalent_node_Quot */
1065
1066 /**
1067  * Optimize a / 1 = a.
1068  */
1069 static ir_node *equivalent_node_DivMod(ir_node *n) {
1070         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
1071
1072         /* Div is not commutative. */
1073         if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE) { /* div(x, 1) == x */
1074                 /* Turn DivMod into a tuple (mem, jmp, bad, a, 0) */
1075                 ir_node *a = get_DivMod_left(n);
1076                 ir_node *mem = get_Div_mem(n);
1077                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1078                 ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
1079
1080                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
1081                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
1082                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1083                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1084                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
1085                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,   new_Const(mode, get_mode_null(mode)));
1086         }
1087         return n;
1088 }  /* equivalent_node_DivMod */
1089
1090 /**
1091  * Use algebraic simplification a | a = a | 0 = 0 | a = a.
1092  */
1093 static ir_node *equivalent_node_Or(ir_node *n) {
1094         ir_node *oldn = n;
1095
1096         ir_node *a = get_Or_left(n);
1097         ir_node *b = get_Or_right(n);
1098
1099         if (a == b) {
1100                 n = a;    /* Or has it's own neutral element */
1101                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_OR);
1102         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1103                 n = b;
1104                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1105         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_NULL) {
1106                 n = a;
1107                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_OR);
1108         }
1109
1110         return n;
1111 }  /* equivalent_node_Or */
1112
1113 /**
1114  * Optimize a & 0b1...1 = 0b1...1 & a =  a & a = a.
1115  */
1116 static ir_node *equivalent_node_And(ir_node *n) {
1117         ir_node *oldn = n;
1118
1119         ir_node *a = get_And_left(n);
1120         ir_node *b = get_And_right(n);
1121
1122         if (a == b) {
1123                 n = a;    /* And has it's own neutral element */
1124                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_AND);
1125         } else if (classify_tarval(value_of(a)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1126                 n = b;
1127                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1128         } else if (classify_tarval(value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
1129                 n = a;
1130                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_AND);
1131         }
1132         return n;
1133 }  /* equivalent_node_And */
1134
1135 /**
1136  * Try to remove useless Conv's:
1137  */
1138 static ir_node *equivalent_node_Conv(ir_node *n) {
1139         ir_node *oldn = n;
1140         ir_node *a = get_Conv_op(n);
1141         ir_node *b;
1142
1143         ir_mode *n_mode = get_irn_mode(n);
1144         ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a);
1145
1146         if (n_mode == a_mode) { /* No Conv necessary */
1147                 if (get_Conv_strict(n)) {
1148                         /* special case: the predecessor might be a also a Conv */
1149                         if (is_Conv(a)) {
1150                                 if (! get_Conv_strict(a)) {
1151                                         /* first one is not strict, kick it */
1152                                         set_Conv_op(n, get_Conv_op(a));
1153                                         return n;
1154                                 }
1155                                 /* else both are strict conv, second is superflous */
1156                         } else {
1157                                 /* leave strict floating point Conv's */
1158                                 return n;
1159                         }
1160                 }
1161                 n = a;
1162                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CONV);
1163         } else if (get_irn_op(a) == op_Conv) { /* Conv(Conv(b)) */
1164                 ir_mode *b_mode;
1165
1166                 b = get_Conv_op(a);
1167                 n_mode = get_irn_mode(n);
1168                 b_mode = get_irn_mode(b);
1169
1170                 if (n_mode == b_mode) {
1171                         if (n_mode == mode_b) {
1172                                 n = b; /* Convb(Conv*(xxxb(...))) == xxxb(...) */
1173                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1174                         } else if (mode_is_int(n_mode)) {
1175                                 if (smaller_mode(b_mode, a_mode)){
1176                                         n = b;        /* ConvS(ConvL(xxxS(...))) == xxxS(...) */
1177                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_CONV);
1178                                 }
1179                         }
1180                 }
1181         }
1182         return n;
1183 }  /* equivalent_node_Conv */
1184
1185 /**
1186  * A Cast may be removed if the type of the previous node
1187  * is already the type of the Cast.
1188  */
1189 static ir_node *equivalent_node_Cast(ir_node *n) {
1190         ir_node *oldn = n;
1191         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
1192
1193         if (get_irn_type(pred) == get_Cast_type(n)) {
1194                 n = pred;
1195                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_CAST);
1196         }
1197         return n;
1198 }  /* equivalent_node_Cast */
1199
1200 /**
1201  * Several optimizations:
1202  * - no Phi in start block.
1203  * - remove Id operators that are inputs to Phi
1204  * - fold Phi-nodes, iff they have only one predecessor except
1205  *   themselves.
1206  */
1207 static ir_node *equivalent_node_Phi(ir_node *n) {
1208         int i, n_preds;
1209
1210         ir_node *oldn = n;
1211         ir_node *block = NULL;     /* to shutup gcc */
1212         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1213
1214         if (!get_opt_normalize()) return n;
1215
1216         n_preds = get_Phi_n_preds(n);
1217
1218         block = get_nodes_block(n);
1219         /* @@@ fliegt 'raus, sollte aber doch immer wahr sein!!!
1220         assert(get_irn_arity(block) == n_preds && "phi in wrong block!"); */
1221         if ((is_Block_dead(block)) ||                  /* Control dead */
1222                 (block == get_irg_start_block(current_ir_graph)))  /* There should be no Phi nodes */
1223                 return new_Bad();                                    /* in the Start Block. */
1224
1225         if (n_preds == 0) return n;           /* Phi of dead Region without predecessors. */
1226
1227         /* If the Block has a Bad pred, we also have one. */
1228         for (i = 0;  i < n_preds;  ++i)
1229                 if (is_Bad(get_Block_cfgpred(block, i)))
1230                         set_Phi_pred(n, i, new_Bad());
1231
1232         /* Find first non-self-referencing input */
1233         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1234                 first_val = get_Phi_pred(n, i);
1235                 if (   (first_val != n)                            /* not self pointer */
1236 #if 1
1237                     && (! is_Bad(first_val))
1238 #endif
1239                    ) {        /* value not dead */
1240                         break;          /* then found first value. */
1241                 }
1242         }
1243
1244         if (i >= n_preds) {
1245                 /* A totally Bad or self-referencing Phi (we didn't break the above loop) */
1246                 return new_Bad();
1247         }
1248
1249         /* search for rest of inputs, determine if any of these
1250         are non-self-referencing */
1251         while (++i < n_preds) {
1252                 ir_node *scnd_val = get_Phi_pred(n, i);
1253                 if (   (scnd_val != n)
1254                     && (scnd_val != first_val)
1255 #if 1
1256                     && (! is_Bad(scnd_val))
1257 #endif
1258                         ) {
1259                         break;
1260                 }
1261         }
1262
1263         if (i >= n_preds) {
1264                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1265                 n = first_val;
1266                 DBG_OPT_PHI(oldn, n);
1267         }
1268         return n;
1269 }  /* equivalent_node_Phi */
1270
1271 /**
1272  * Several optimizations:
1273  * - no Sync in start block.
1274  * - fold Sync-nodes, iff they have only one predecessor except
1275  *   themselves.
1276  */
1277 static ir_node *equivalent_node_Sync(ir_node *n) {
1278         int i, n_preds;
1279
1280         ir_node *oldn = n;
1281         ir_node *first_val = NULL; /* to shutup gcc */
1282
1283         if (!get_opt_normalize()) return n;
1284
1285         n_preds = get_Sync_n_preds(n);
1286
1287         /* Find first non-self-referencing input */
1288         for (i = 0; i < n_preds; ++i) {
1289                 first_val = get_Sync_pred(n, i);
1290                 if ((first_val != n)  /* not self pointer */ &&
1291                     (! is_Bad(first_val))
1292                    ) {                /* value not dead */
1293                         break;            /* then found first value. */
1294                 }
1295         }
1296
1297         if (i >= n_preds)
1298                 /* A totally Bad or self-referencing Sync (we didn't break the above loop) */
1299                 return new_Bad();
1300
1301         /* search the rest of inputs, determine if any of these
1302            are non-self-referencing */
1303         while (++i < n_preds) {
1304                 ir_node *scnd_val = get_Sync_pred(n, i);
1305                 if ((scnd_val != n) &&
1306                     (scnd_val != first_val) &&
1307                     (! is_Bad(scnd_val))
1308                    )
1309                         break;
1310         }
1311
1312         if (i >= n_preds) {
1313                 /* Fold, if no multiple distinct non-self-referencing inputs */
1314                 n = first_val;
1315                 DBG_OPT_SYNC(oldn, n);
1316         }
1317         return n;
1318 }  /* equivalent_node_Sync */
1319
1320 /**
1321  * Optimize Proj(Tuple) and gigo() for ProjX in Bad block,
1322  * ProjX(Load) and ProjX(Store).
1323  */
1324 static ir_node *equivalent_node_Proj(ir_node *proj) {
1325         ir_node *oldn = proj;
1326         ir_node *a = get_Proj_pred(proj);
1327
1328         if (get_irn_op(a) == op_Tuple) {
1329                 /* Remove the Tuple/Proj combination. */
1330                 if ( get_Proj_proj(proj) <= get_Tuple_n_preds(a) ) {
1331                         proj = get_Tuple_pred(a, get_Proj_proj(proj));
1332                         DBG_OPT_TUPLE(oldn, a, proj);
1333                 } else {
1334                          /* This should not happen! */
1335                         assert(! "found a Proj with higher number than Tuple predecessors");
1336                         proj = new_Bad();
1337                 }
1338         } else if (get_irn_mode(proj) == mode_X) {
1339                 if (is_Block_dead(get_nodes_block(skip_Proj(proj)))) {
1340                         /* Remove dead control flow -- early gigo(). */
1341                         proj = new_Bad();
1342                 } else if (get_opt_ldst_only_null_ptr_exceptions()) {
1343                         ir_op *op = get_irn_op(a);
1344
1345                         if (op == op_Load) {
1346                                 /* get the Load address */
1347                                 ir_node *addr = get_Load_ptr(a);
1348                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1349                                 ir_node *confirm;
1350
1351                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1352                                         if (confirm == NULL) {
1353                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1354                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1355                                         }
1356                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Load_X_except) {
1357                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1358                                                 return new_Bad();
1359                                         } else
1360                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1361                                 }
1362                         } else if (op == op_Store) {
1363                                 /* get the load/store address */
1364                                 ir_node *addr = get_Store_ptr(a);
1365                                 ir_node *blk  = get_irn_n(a, -1);
1366                                 ir_node *confirm;
1367
1368                                 if (value_not_null(addr, &confirm)) {
1369                                         if (confirm == NULL) {
1370                                                 /* this node may float if it did not depend on a Confirm */
1371                                                 set_irn_pinned(a, op_pin_state_floats);
1372                                         }
1373                                         if (get_Proj_proj(proj) == pn_Store_X_except) {
1374                                                 DBG_OPT_EXC_REM(proj);
1375                                                 return new_Bad();
1376                                         } else
1377                                                 return new_r_Jmp(current_ir_graph, blk);
1378                                 }
1379                         }
1380                 }
1381         }
1382
1383         return proj;
1384 }  /* equivalent_node_Proj */
1385
1386 /**
1387  * Remove Id's.
1388  */
1389 static ir_node *equivalent_node_Id(ir_node *n) {
1390         ir_node *oldn = n;
1391
1392         do {
1393                 n = get_Id_pred(n);
1394         } while (get_irn_op(n) == op_Id);
1395
1396         DBG_OPT_ID(oldn, n);
1397         return n;
1398 }  /* equivalent_node_Id */
1399
1400 /**
1401  * Optimize a Mux.
1402  */
1403 static ir_node *equivalent_node_Mux(ir_node *n)
1404 {
1405         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
1406         tarval *ts = value_of(sel);
1407
1408         /* Mux(true, f, t) == t */
1409         if (ts == tarval_b_true) {
1410                 n = get_Mux_true(n);
1411                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1412         }
1413         /* Mux(false, f, t) == f */
1414         else if (ts == tarval_b_false) {
1415                 n = get_Mux_false(n);
1416                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_C);
1417         }
1418         /* Mux(v, x, x) == x */
1419         else if (get_Mux_false(n) == get_Mux_true(n)) {
1420                 n = get_Mux_true(n);
1421                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_EQ);
1422         }
1423         else if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(get_irn_mode(n))) {
1424                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
1425                 long proj_nr = get_Proj_proj(sel);
1426                 ir_node *b   = get_Mux_false(n);
1427                 ir_node *a   = get_Mux_true(n);
1428
1429                 /*
1430                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
1431                  * so we check only one case.
1432                  *
1433                  * Note further that these optimization work even for floating point
1434                  * with NaN's because -NaN == NaN.
1435                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first one.
1436                  */
1437                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp && get_Cmp_left(cmp) == a) {
1438                         if (classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
1439                                 /* Mux(a CMP 0, X, a) */
1440                                 if (get_irn_op(b) == op_Minus && get_Minus_op(b) == a) {
1441                                         /* Mux(a CMP 0, -a, a) */
1442                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1443                                                 /* Mux(a == 0, -a, a)  ==>  -a */
1444                                                 n = b;
1445                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1446                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1447                                                 /* Mux(a != 0, -a, a)  ==> a */
1448                                                 n = a;
1449                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1450                                         }
1451                                 } else if (classify_Const(b) == CNST_NULL) {
1452                                         /* Mux(a CMP 0, 0, a) */
1453                                         if (proj_nr == pn_Cmp_Lg || proj_nr == pn_Cmp_Ne) {
1454                                                 /* Mux(a != 0, 0, a) ==> a */
1455                                                 n = a;
1456                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1457                                         } else if (proj_nr == pn_Cmp_Eq) {
1458                                                 /* Mux(a == 0, 0, a) ==> 0 */
1459                                                 n = b;
1460                                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_MUX_TRANSFORM);
1461                                         }
1462                                 }
1463                         }
1464                 }
1465         }
1466         return n;
1467 }  /* equivalent_node_Mux */
1468
1469 /**
1470  * Returns a equivalent node of a Psi: if a condition is true
1471  * and all previous conditions are false we know its value.
1472  * If all conditions are false its value is the default one.
1473  */
1474 static ir_node *equivalent_node_Psi(ir_node *n) {
1475         if (is_Mux(n))
1476                 return equivalent_node_Mux(n);
1477         return n;
1478 }  /* equivalent_node_Psi */
1479
1480 /**
1481  * Optimize -a CMP -b into b CMP a.
1482  * This works only for for modes where unary Minus
1483  * cannot Overflow.
1484  * Note that two-complement integers can Overflow
1485  * so it will NOT work.
1486  *
1487  * For == and != can be handled in Proj(Cmp)
1488  */
1489 static ir_node *equivalent_node_Cmp(ir_node *n) {
1490         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
1491         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
1492
1493         if (get_irn_op(left) == op_Minus && get_irn_op(right) == op_Minus &&
1494                 !mode_overflow_on_unary_Minus(get_irn_mode(left))) {
1495                 left  = get_Minus_op(left);
1496                 right = get_Minus_op(right);
1497                 set_Cmp_left(n, right);
1498                 set_Cmp_right(n, left);
1499         }
1500         return n;
1501 }  /* equivalent_node_Cmp */
1502
1503 /**
1504  * Remove Confirm nodes if setting is on.
1505  * Replace Confirms(x, '=', Constlike) by Constlike.
1506  */
1507 static ir_node *equivalent_node_Confirm(ir_node *n) {
1508         ir_node *pred = get_Confirm_value(n);
1509         pn_Cmp  pnc   = get_Confirm_cmp(n);
1510
1511         if (get_irn_op(pred) == op_Confirm && pnc == get_Confirm_cmp(pred)) {
1512                 /*
1513                  * rare case: two identical Confirms one after another,
1514                  * replace the second one with the first.
1515                  */
1516                 n = pred;
1517         }
1518         if (pnc == pn_Cmp_Eq) {
1519                 ir_node *bound = get_Confirm_bound(n);
1520
1521                 /*
1522                  * Optimize a rare case:
1523                  * Confirm(x, '=', Constlike) ==> Constlike
1524                  */
1525                 if (is_irn_constlike(bound)) {
1526                         DBG_OPT_CONFIRM(n, bound);
1527                         return bound;
1528                 }
1529         }
1530         return get_opt_remove_confirm() ? get_Confirm_value(n) : n;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * Optimize CopyB(mem, x, x) into a Nop.
1535  */
1536 static ir_node *equivalent_node_CopyB(ir_node *n) {
1537         ir_node *a = get_CopyB_dst(n);
1538         ir_node *b = get_CopyB_src(n);
1539
1540         if (a == b) {
1541                 /* Turn CopyB into a tuple (mem, jmp, bad, bad) */
1542                 ir_node *mem = get_CopyB_mem(n);
1543                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1544                 turn_into_tuple(n, pn_CopyB_max);
1545                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M,         mem);
1546                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
1547                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_X_except,  new_Bad());        /* no exception */
1548                 set_Tuple_pred(n, pn_CopyB_M_except,  new_Bad());
1549         }
1550         return n;
1551 }  /* equivalent_node_CopyB */
1552
1553 /**
1554  * Optimize Bounds(idx, idx, upper) into idx.
1555  */
1556 static ir_node *equivalent_node_Bound(ir_node *n) {
1557         ir_node *idx   = get_Bound_index(n);
1558         ir_node *lower = get_Bound_lower(n);
1559         int ret_tuple = 0;
1560
1561         /* By definition lower < upper, so if idx == lower -->
1562         lower <= idx && idx < upper */
1563         if (idx == lower) {
1564                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1565                 ret_tuple = 1;
1566         } else {
1567                 ir_node *pred = skip_Proj(idx);
1568
1569                 if (get_irn_op(pred) == op_Bound) {
1570                         /*
1571                          * idx was Bounds_check previously, it is still valid if
1572                          * lower <= pred_lower && pred_upper <= upper.
1573                          */
1574                         ir_node *upper = get_Bound_upper(n);
1575                         if (get_Bound_lower(pred) == lower &&
1576                                 get_Bound_upper(pred) == upper) {
1577                                 /*
1578                                  * One could expect that we simply return the previous
1579                                  * Bound here. However, this would be wrong, as we could
1580                                  * add an exception Proj to a new location then.
1581                                  * So, we must turn in into a tuple.
1582                                  */
1583                                 ret_tuple = 1;
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587         if (ret_tuple) {
1588                 /* Turn Bound into a tuple (mem, jmp, bad, idx) */
1589                 ir_node *mem = get_Bound_mem(n);
1590                 ir_node *blk = get_nodes_block(n);
1591                 turn_into_tuple(n, pn_Bound_max);
1592                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_M,         mem);
1593                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));       /* no exception */
1594                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_X_except,  new_Bad());       /* no exception */
1595                 set_Tuple_pred(n, pn_Bound_res,       idx);
1596         }
1597         return n;
1598 }  /* equivalent_node_Bound */
1599
1600 /**
1601  * equivalent_node() returns a node equivalent to input n. It skips all nodes that
1602  * perform no actual computation, as, e.g., the Id nodes.  It does not create
1603  * new nodes.  It is therefore safe to free n if the node returned is not n.
1604  * If a node returns a Tuple we can not just skip it.  If the size of the
1605  * in array fits, we transform n into a tuple (e.g., Div).
1606  */
1607 ir_node *equivalent_node(ir_node *n) {
1608         if (n->op->ops.equivalent_node)
1609                 return n->op->ops.equivalent_node(n);
1610         return n;
1611 }  /* equivalent_node */
1612
1613 /**
1614  * Sets the default equivalent node operation for an ir_op_ops.
1615  *
1616  * @param code   the opcode for the default operation
1617  * @param ops    the operations initialized
1618  *
1619  * @return
1620  *    The operations.
1621  */
1622 static ir_op_ops *firm_set_default_equivalent_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
1623 {
1624 #define CASE(a)                                      \
1625         case iro_##a:                                    \
1626                 ops->equivalent_node  = equivalent_node_##a; \
1627                 break
1628
1629         switch (code) {
1630         CASE(Block);
1631         CASE(Jmp);
1632         CASE(Raise);
1633         CASE(Or);
1634         CASE(Add);
1635         CASE(Eor);
1636         CASE(Sub);
1637         CASE(Shl);
1638         CASE(Shr);
1639         CASE(Shrs);
1640         CASE(Rot);
1641         CASE(Not);
1642         CASE(Minus);
1643         CASE(Mul);
1644         CASE(Div);
1645         CASE(Quot);
1646         CASE(DivMod);
1647         CASE(And);
1648         CASE(Conv);
1649         CASE(Cast);
1650         CASE(Phi);
1651         CASE(Sync);
1652         CASE(Proj);
1653         CASE(Id);
1654         CASE(Mux);
1655         CASE(Psi);
1656         CASE(Cmp);
1657         CASE(Confirm);
1658         CASE(CopyB);
1659         CASE(Bound);
1660         default:
1661                 /* leave NULL */;
1662         }
1663
1664         return ops;
1665 #undef CASE
1666 }  /* firm_set_default_equivalent_node */
1667
1668 /**
1669  * Do node specific optimizations of nodes predecessors.
1670  */
1671 static void optimize_preds(ir_node *n) {
1672         switch (get_irn_opcode(n)) {
1673
1674         case iro_Cmp: { /* We don't want Cast as input to Cmp. */
1675                 ir_node *a = get_Cmp_left(n), *b = get_Cmp_right(n);
1676
1677                 if (get_irn_op(a) == op_Cast) {
1678                         a = get_Cast_op(a);
1679                         set_Cmp_left(n, a);
1680                 }
1681                 if (get_irn_op(b) == op_Cast) {
1682                         b = get_Cast_op(b);
1683                         set_Cmp_right(n, b);
1684                 }
1685                 break;
1686         }
1687
1688         default: break;
1689         } /* end switch */
1690 }  /* optimize_preds */
1691
1692 /**
1693  * Returns non-zero if a node is a Phi node
1694  * with all predecessors constant.
1695  */
1696 static int is_const_Phi(ir_node *n) {
1697         int i;
1698
1699         if (! is_Phi(n))
1700                 return 0;
1701         for (i = get_irn_arity(n) - 1; i >= 0; --i)
1702                 if (! is_Const(get_irn_n(n, i)))
1703                         return 0;
1704                 return 1;
1705 }  /* is_const_Phi */
1706
1707 /**
1708  * Apply an evaluator on a binop with a constant operators (and one Phi).
1709  *
1710  * @param phi    the Phi node
1711  * @param other  the other operand
1712  * @param eval   an evaluator function
1713  * @param left   if non-zero, other is the left operand, else the right
1714  *
1715  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1716  */
1717 static ir_node *apply_binop_on_phi(ir_node *phi, tarval *other, tarval *(*eval)(tarval *, tarval *), int left) {
1718         tarval   *tv;
1719         void     **res;
1720         ir_node  *pred;
1721         ir_mode  *mode;
1722         ir_graph *irg;
1723         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1724
1725         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1726         if (left) {
1727                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1728                         pred = get_irn_n(phi, i);
1729                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1730                         tv   = eval(other, tv);
1731
1732                         if (tv == tarval_bad) {
1733                                 /* folding failed, bad */
1734                                 return NULL;
1735                         }
1736                         res[i] = tv;
1737                 }
1738         } else {
1739                 for (i = 0; i < n; ++i) {
1740                         pred = get_irn_n(phi, i);
1741                         tv   = get_Const_tarval(pred);
1742                         tv   = eval(tv, other);
1743
1744                         if (tv == tarval_bad) {
1745                                 /* folding failed, bad */
1746                                 return 0;
1747                         }
1748                         res[i] = tv;
1749                 }
1750         }
1751         mode = get_irn_mode(phi);
1752         irg  = current_ir_graph;
1753         for (i = 0; i < n; ++i) {
1754                 pred = get_irn_n(phi, i);
1755                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1756                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1757         }
1758         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1759 }  /* apply_binop_on_phi */
1760
1761 /**
1762  * Apply an evaluator on a unop with a constant operator (a Phi).
1763  *
1764  * @param phi    the Phi node
1765  * @param eval   an evaluator function
1766  *
1767  * @return a new Phi node if the conversion was successful, NULL else
1768  */
1769 static ir_node *apply_unop_on_phi(ir_node *phi, tarval *(*eval)(tarval *)) {
1770         tarval   *tv;
1771         void     **res;
1772         ir_node  *pred;
1773         ir_mode  *mode;
1774         ir_graph *irg;
1775         int      i, n = get_irn_arity(phi);
1776
1777         NEW_ARR_A(void *, res, n);
1778         for (i = 0; i < n; ++i) {
1779                 pred = get_irn_n(phi, i);
1780                 tv   = get_Const_tarval(pred);
1781                 tv   = eval(tv);
1782
1783                 if (tv == tarval_bad) {
1784                         /* folding failed, bad */
1785                         return 0;
1786                 }
1787                 res[i] = tv;
1788         }
1789         mode = get_irn_mode(phi);
1790         irg  = current_ir_graph;
1791         for (i = 0; i < n; ++i) {
1792                 pred = get_irn_n(phi, i);
1793                 res[i] = new_r_Const_type(irg, get_irg_start_block(irg),
1794                         mode, res[i], get_Const_type(pred));
1795         }
1796         return new_r_Phi(irg, get_nodes_block(phi), n, (ir_node **)res, mode);
1797 }  /* apply_unop_on_phi */
1798
1799 /**
1800  * Transform AddP(P, ConvIs(Iu)), AddP(P, ConvIu(Is)) and
1801  * SubP(P, ConvIs(Iu)), SubP(P, ConvIu(Is)).
1802  * If possible, remove the Conv's.
1803  */
1804 static ir_node *transform_node_AddSub(ir_node *n) {
1805         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
1806
1807         if (mode_is_reference(mode)) {
1808                 ir_node *left  = get_binop_left(n);
1809                 ir_node *right = get_binop_right(n);
1810                 int ref_bits   = get_mode_size_bits(mode);
1811
1812                 if (get_irn_op(left) == op_Conv) {
1813                         ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
1814                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1815
1816                         if (ref_bits == bits &&
1817                             mode_is_int(mode) &&
1818                             get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1819                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(left);
1820                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1821
1822                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1823                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1824                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1825                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1826                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1827                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1828                                          * as either signed or unsigned
1829                                          */
1830                                         set_binop_left(n, pre);
1831                                 }
1832                         }
1833                 }
1834
1835                 if (get_irn_op(right) == op_Conv) {
1836                         ir_mode *mode = get_irn_mode(right);
1837                         int bits      = get_mode_size_bits(mode);
1838
1839                         if (ref_bits == bits &&
1840                                 mode_is_int(mode) &&
1841                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
1842                                 ir_node *pre      = get_Conv_op(right);
1843                                 ir_mode *pre_mode = get_irn_mode(pre);
1844
1845                                 if (mode_is_int(pre_mode) &&
1846                                     get_mode_size_bits(pre_mode) == bits &&
1847                                     get_mode_arithmetic(pre_mode) == irma_twos_complement) {
1848                                         /* ok, this conv just changes to sign, moreover the calculation
1849                                          * is done with same number of bits as our address mode, so
1850                                          * we can ignore the conv as address calculation can be viewed
1851                                          * as either signed or unsigned
1852                                          */
1853                                         set_binop_right(n, pre);
1854                                 }
1855                         }
1856                 }
1857         }
1858         return n;
1859 }  /* transform_node_AddSub */
1860
1861 #define HANDLE_BINOP_PHI(op,a,b,c)                          \
1862   c = NULL;                                                 \
1863   if (is_Const(b) && is_const_Phi(a)) {                     \
1864     /* check for Op(Phi, Const) */                          \
1865     c = apply_binop_on_phi(a, get_Const_tarval(b), op, 0);  \
1866   }                                                         \
1867   else if (is_Const(a) && is_const_Phi(b)) {                \
1868     /* check for Op(Const, Phi) */                          \
1869     c = apply_binop_on_phi(b, get_Const_tarval(a), op, 1);  \
1870   }                                                         \
1871   if (c) {                                                  \
1872     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI);             \
1873     return c;                                               \
1874   }
1875
1876 #define HANDLE_UNOP_PHI(op,a,c)                 \
1877   c = NULL;                                     \
1878   if (is_const_Phi(a)) {                        \
1879     /* check for Op(Phi) */                     \
1880     c = apply_unop_on_phi(a, op);               \
1881   }                                             \
1882   if (c) {                                      \
1883     DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, c, FS_OPT_CONST_PHI); \
1884     return c;                                   \
1885   }
1886
1887
1888 /**
1889  * Do the AddSub optimization, then Transform
1890  *   Constant folding on Phi
1891  *   Add(a,a)          -> Mul(a, 2)
1892  *   Add(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x+1)
1893  * if the mode is integer or float.
1894  * Transform Add(a,-b) into Sub(a,b).
1895  * Reassociation might fold this further.
1896  */
1897 static ir_node *transform_node_Add(ir_node *n) {
1898         ir_mode *mode;
1899         ir_node *a, *b, *c, *oldn = n;
1900
1901         n = transform_node_AddSub(n);
1902
1903         a = get_Add_left(n);
1904         b = get_Add_right(n);
1905
1906         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_add, a,b,c);
1907
1908         mode = get_irn_mode(n);
1909
1910         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
1911         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
1912                 return n;
1913
1914         if (mode_is_num(mode)) {
1915                 if (a == b && mode_is_int(mode)) {
1916                         ir_node *block = get_irn_n(n, -1);
1917
1918                         n = new_rd_Mul(
1919                                 get_irn_dbg_info(n),
1920                                 current_ir_graph,
1921                                 block,
1922                                 a,
1923                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode, 2),
1924                                 mode);
1925                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_A);
1926                 } else if (get_irn_op(a) == op_Minus) {
1927                         n = new_rd_Sub(
1928                                         get_irn_dbg_info(n),
1929                                         current_ir_graph,
1930                                         get_irn_n(n, -1),
1931                                         b,
1932                                         get_Minus_op(a),
1933                                         mode);
1934                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1935                 } else if (get_irn_op(b) == op_Minus) {
1936                         n = new_rd_Sub(
1937                                         get_irn_dbg_info(n),
1938                                         current_ir_graph,
1939                                         get_irn_n(n, -1),
1940                                         a,
1941                                         get_Minus_op(b),
1942                                         mode);
1943                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_A_MINUS_B);
1944                 }
1945                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1946                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
1947                         ir_node *ma = get_Mul_left(a);
1948                         ir_node *mb = get_Mul_right(a);
1949
1950                         if (b == ma) {
1951                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1952                                 n = new_rd_Mul(
1953                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1954                                                 ma,
1955                                                 new_rd_Add(
1956                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1957                                                         mb,
1958                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1959                                                         mode),
1960                                                 mode);
1961                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1962                         } else if (b == mb) {
1963                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1964                                 n = new_rd_Mul(
1965                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1966                                                 mb,
1967                                                 new_rd_Add(
1968                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1969                                                         ma,
1970                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1971                                                         mode),
1972                                                 mode);
1973                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1974                         }
1975                 }
1976                 /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
1977                 else if (!get_opt_reassociation() && get_irn_op(b) == op_Mul) {
1978                         ir_node *ma = get_Mul_left(b);
1979                         ir_node *mb = get_Mul_right(b);
1980
1981                         if (a == ma) {
1982                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1983                                 n = new_rd_Mul(
1984                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1985                                                 ma,
1986                                                 new_rd_Add(
1987                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1988                                                         mb,
1989                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
1990                                                         mode),
1991                                                 mode);
1992                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
1993                         } else if (a == mb) {
1994                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
1995                                 n = new_rd_Mul(
1996                                                 get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
1997                                                 mb,
1998                                                 new_rd_Add(
1999                                                         get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk,
2000                                                         ma,
2001                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2002                                                         mode),
2003                                                 mode);
2004                                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_ADD_MUL_A_X_A);
2005                         }
2006                 }
2007                 /* Here we rely on constants be on the RIGHT side */
2008                 else if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement &&
2009                          is_Not(a) && classify_Const(b) == CNST_ONE) {
2010                         /* ~x + 1 = -x */
2011                         ir_node *op = get_Not_op(a);
2012                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2013                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, mode);
2014                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_PLUS_1);
2015                 }
2016         }
2017         return n;
2018 }  /* transform_node_Add */
2019
2020 /**
2021  * Do the AddSub optimization, then Transform
2022  *   Constant folding on Phi
2023  *   Sub(0,a)          -> Minus(a)
2024  *   Sub(Mul(a, x), a) -> Mul(a, x-1)
2025  *   Sub(Sub(x, y), b) -> Sub(x, Add(y,b))
2026  *   Sub(Add(a, x), x) -> a
2027  *   Sub(x, Add(x, a)) -> -a
2028  */
2029 static ir_node *transform_node_Sub(ir_node *n) {
2030         ir_mode *mode;
2031         ir_node *oldn = n;
2032         ir_node *a, *b, *c;
2033
2034         n = transform_node_AddSub(n);
2035
2036         a = get_Sub_left(n);
2037         b = get_Sub_right(n);
2038
2039         mode = get_irn_mode(n);
2040
2041 restart:
2042         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_sub, a,b,c);
2043
2044         /* for FP these optimizations are only allowed if fp_strict_algebraic is disabled */
2045         if (mode_is_float(mode) && (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic))
2046                 return n;
2047
2048         if (is_Add(a)) {
2049                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2050                         ir_node *left  = get_Add_left(a);
2051                         ir_node *right = get_Add_right(a);
2052
2053                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2054                         if (left == b) {
2055                                 if (mode != get_irn_mode(right)) {
2056                                         /* This Sub is an effective Cast */
2057                                         right = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, mode);
2058                                 }
2059                                 n = right;
2060                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2061                         } else if (right == b) {
2062                                 if (mode != get_irn_mode(left)) {
2063                                         /* This Sub is an effective Cast */
2064                                         left = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, mode);
2065                                 }
2066                                 n = left;
2067                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2068                         }
2069                 }
2070         } else if (is_Add(b)) {
2071                 if (mode_wrap_around(mode)) {
2072                         ir_node *left  = get_Add_left(b);
2073                         ir_node *right = get_Add_right(b);
2074
2075                         /* FIXME: Does the Conv's work only for two complement or generally? */
2076                         if (left == a) {
2077                                 ir_mode *r_mode = get_irn_mode(right);
2078
2079                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), right, r_mode);
2080                                 if (mode != r_mode) {
2081                                         /* This Sub is an effective Cast */
2082                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2083                                 }
2084                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2085                         } else if (right == a) {
2086                                 ir_mode *l_mode = get_irn_mode(left);
2087
2088                                 n = new_r_Minus(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), left, l_mode);
2089                                 if (mode != l_mode) {
2090                                         /* This Sub is an effective Cast */
2091                                         n = new_r_Conv(get_irn_irg(n), get_irn_n(n, -1), n, mode);
2092                                 }
2093                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_SUB);
2094                         }
2095                 }
2096         } else if (mode_is_int(mode) && is_Conv(a) && is_Conv(b)) {
2097                 ir_mode *mode = get_irn_mode(a);
2098
2099                 if (mode == get_irn_mode(b)) {
2100                         ir_mode *ma, *mb;
2101
2102                         a = get_Conv_op(a);
2103                         b = get_Conv_op(b);
2104
2105                         /* check if it's allowed to skip the conv */
2106                         ma = get_irn_mode(a);
2107                         mb = get_irn_mode(b);
2108
2109                         if (mode_is_reference(ma) && mode_is_reference(mb)) {
2110                                 /* SubInt(ConvInt(aP), ConvInt(bP)) -> SubInt(aP,bP) */
2111                                 set_Sub_left(n, a);
2112                                 set_Sub_right(n, b);
2113
2114                                 goto restart;
2115                         }
2116                 }
2117         }
2118         /* Beware of Sub(P, P) which cannot be optimized into a simple Minus ... */
2119         else if (mode_is_num(mode) && mode == get_irn_mode(a) && (classify_Const(a) == CNST_NULL)) {
2120                 n = new_rd_Minus(
2121                                 get_irn_dbg_info(n),
2122                                 current_ir_graph,
2123                                 get_irn_n(n, -1),
2124                                 b,
2125                                 mode);
2126                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_0_A);
2127         }
2128         /* do NOT execute this code if reassociation is enabled, it does the inverse! */
2129         else if (get_opt_reassociation() && get_irn_op(a) == op_Mul) {
2130                 ir_node *ma = get_Mul_left(a);
2131                 ir_node *mb = get_Mul_right(a);
2132
2133                 if (ma == b) {
2134                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2135                         n = new_rd_Mul(
2136                                         get_irn_dbg_info(n),
2137                                         current_ir_graph, blk,
2138                                         ma,
2139                                         new_rd_Sub(
2140                                                 get_irn_dbg_info(n),
2141                                                 current_ir_graph, blk,
2142                                                 mb,
2143                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2144                                                 mode),
2145                                         mode);
2146                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2147                 } else if (mb == b) {
2148                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2149                         n = new_rd_Mul(
2150                                         get_irn_dbg_info(n),
2151                                         current_ir_graph, blk,
2152                                         mb,
2153                                         new_rd_Sub(
2154                                                 get_irn_dbg_info(n),
2155                                                 current_ir_graph, blk,
2156                                                 ma,
2157                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, blk, mode, 1),
2158                                                 mode),
2159                                         mode);
2160                         DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_SUB_MUL_A_X_A);
2161                 }
2162         } else if (get_irn_op(a) == op_Sub) {
2163                 ir_node *x   = get_Sub_left(a);
2164                 ir_node *y   = get_Sub_right(a);
2165                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2166                 ir_mode *m_b = get_irn_mode(b);
2167                 ir_mode *m_y = get_irn_mode(y);
2168                 ir_node *add;
2169
2170                 /* Determine the right mode for the Add. */
2171                 if (m_b == m_y)
2172                         mode = m_b;
2173                 else if (mode_is_reference(m_b))
2174                         mode = m_b;
2175                 else if (mode_is_reference(m_y))
2176                         mode = m_y;
2177                 else {
2178                         /*
2179                          * Both modes are different but none is reference,
2180                          * happens for instance in SubP(SubP(P, Iu), Is).
2181                          * We have two possibilities here: Cast or ignore.
2182                          * Currently we ignore this case.
2183                          */
2184                         return n;
2185                 }
2186
2187                 add = new_r_Add(current_ir_graph, blk, y, b, mode);
2188
2189                 set_Sub_left(n, x);
2190                 set_Sub_right(n, add);
2191                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, n, FS_OPT_SUB_SUB_X_Y_Z);
2192         }
2193         return n;
2194 }  /* transform_node_Sub */
2195
2196 /**
2197  * Transform Mul(a,-1) into -a.
2198  * Do constant evaluation of Phi nodes.
2199  * Do architecture dependent optimizations on Mul nodes
2200  */
2201 static ir_node *transform_node_Mul(ir_node *n) {
2202         ir_node *c, *oldn = n;
2203         ir_node *a = get_Mul_left(n);
2204         ir_node *b = get_Mul_right(n);
2205         ir_mode *mode;
2206
2207         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_mul, a,b,c);
2208
2209         mode = get_irn_mode(n);
2210         if (mode_is_signed(mode)) {
2211                 ir_node *r = NULL;
2212
2213                 if (value_of(a) == get_mode_minus_one(mode))
2214                         r = b;
2215                 else if (value_of(b) == get_mode_minus_one(mode))
2216                         r = a;
2217                 if (r) {
2218                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), r, mode);
2219                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_MUL_MINUS_1);
2220                         return n;
2221                 }
2222         }
2223         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2224                 if (is_Const(a)) {
2225                         tarval *tv = get_Const_tarval(a);
2226                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2227                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), b, b, mode);
2228                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2229                                 return n;
2230                         }
2231                 }
2232                 else if (is_Const(b)) {
2233                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2234                         if (tarval_ieee754_get_exponent(tv) == 1 && tarval_ieee754_zero_mantissa(tv)) {
2235                                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, a, mode);
2236                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_ADD_A_A);
2237                                 return n;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241         return arch_dep_replace_mul_with_shifts(n);
2242 }  /* transform_node_Mul */
2243
2244 /**
2245  * Transform a Div Node.
2246  */
2247 static ir_node *transform_node_Div(ir_node *n) {
2248         tarval *tv = value_of(n);
2249         ir_mode *mode = get_Div_resmode(n);
2250         ir_node *value = n;
2251
2252         if (tv != tarval_bad) {
2253                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2254
2255                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2256                 goto make_tuple;
2257         } else {
2258                 ir_node *a = get_Div_left(n);
2259                 ir_node *b = get_Div_right(n);
2260                 ir_node *dummy;
2261
2262                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2263                         /* BEWARE: we can optimize a/a to 1 only if this cannot cause a exception */
2264                         value = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2265                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2266                         goto make_tuple;
2267                 } else {
2268                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2269                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2270
2271                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2272                                         /* a / -1 */
2273                                         value = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2274                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2275                                         goto make_tuple;
2276                                 }
2277                         }
2278                         /* Try architecture dependent optimization */
2279                         value = arch_dep_replace_div_by_const(n);
2280                 }
2281         }
2282
2283         if (value != n) {
2284                 ir_node *mem, *blk;
2285
2286 make_tuple:
2287                 /* Turn Div into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2288                 mem = get_Div_mem(n);
2289                 blk = get_irn_n(n, -1);
2290
2291                 /* skip a potential Pin */
2292                 if (is_Pin(mem))
2293                         mem = get_Pin_op(mem);
2294                 turn_into_tuple(n, pn_Div_max);
2295                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_M,         mem);
2296                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2297                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_X_except,  new_Bad());
2298                 set_Tuple_pred(n, pn_Div_res,       value);
2299         }
2300         return n;
2301 }  /* transform_node_Div */
2302
2303 /**
2304  * Transform a Mod node.
2305  */
2306 static ir_node *transform_node_Mod(ir_node *n) {
2307         tarval *tv = value_of(n);
2308         ir_mode *mode = get_Mod_resmode(n);
2309         ir_node *value = n;
2310
2311         if (tv != tarval_bad) {
2312                 value = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
2313
2314                 DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2315                 goto make_tuple;
2316         } else {
2317                 ir_node *a = get_Mod_left(n);
2318                 ir_node *b = get_Mod_right(n);
2319                 ir_node *dummy;
2320
2321                 if (a == b && value_not_zero(a, &dummy)) {
2322                         /* BEWARE: we can optimize a%a to 0 only if this cannot cause a exception */
2323                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2324                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2325                         goto make_tuple;
2326                 } else {
2327                         if (mode_is_signed(mode) && is_Const(b)) {
2328                                 tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2329
2330                                 if (tv == get_mode_minus_one(mode)) {
2331                                         /* a % -1 = 0 */
2332                                         value = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2333                                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, value);
2334                                         goto make_tuple;
2335                                 }
2336                         }
2337                         /* Try architecture dependent optimization */
2338                         value = arch_dep_replace_mod_by_const(n);
2339                 }
2340         }
2341
2342         if (value != n) {
2343                 ir_node *mem, *blk;
2344
2345 make_tuple:
2346                 /* Turn Mod into a tuple (mem, jmp, bad, value) */
2347                 mem = get_Mod_mem(n);
2348                 blk = get_irn_n(n, -1);
2349
2350                 /* skip a potential Pin */
2351                 if (is_Pin(mem))
2352                         mem = get_Pin_op(mem);
2353                 turn_into_tuple(n, pn_Mod_max);
2354                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_M,         mem);
2355                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2356                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_X_except,  new_Bad());
2357                 set_Tuple_pred(n, pn_Mod_res,       value);
2358         }
2359         return n;
2360 }  /* transform_node_Mod */
2361
2362 /**
2363  * Transform a DivMod node.
2364  */
2365 static ir_node *transform_node_DivMod(ir_node *n) {
2366         ir_node *dummy;
2367         ir_node *a = get_DivMod_left(n);
2368         ir_node *b = get_DivMod_right(n);
2369         ir_mode *mode = get_DivMod_resmode(n);
2370         tarval *ta = value_of(a);
2371         tarval *tb = value_of(b);
2372         int evaluated = 0;
2373
2374         if (tb != tarval_bad) {
2375                 if (tb == get_mode_one(get_tarval_mode(tb))) {
2376                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2377                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2378                         goto make_tuple;
2379                 } else if (ta != tarval_bad) {
2380                         tarval *resa, *resb;
2381                         resa = tarval_div(ta, tb);
2382                         if (resa == tarval_bad) return n; /* Causes exception!!! Model by replacing through
2383                                                              Jmp for X result!? */
2384                         resb = tarval_mod(ta, tb);
2385                         if (resb == tarval_bad) return n; /* Causes exception! */
2386                         a = new_Const(mode, resa);
2387                         b = new_Const(mode, resb);
2388                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2389                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2390                         goto make_tuple;
2391                 } else if (mode_is_signed(mode) && tb == get_mode_minus_one(mode)) {
2392                         a = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode);
2393                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2394                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2395                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2396                         goto make_tuple;
2397                 } else { /* Try architecture dependent optimization */
2398                         arch_dep_replace_divmod_by_const(&a, &b, n);
2399                         evaluated = a != NULL;
2400                 }
2401         } else if (a == b) {
2402                 if (value_not_zero(a, &dummy)) {
2403                         /* a/a && a != 0 */
2404                         a = new_Const(mode, get_mode_one(mode));
2405                         b = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2406                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, a);
2407                         DBG_OPT_CSTEVAL(n, b);
2408                         goto make_tuple;
2409                 } else {
2410                         /* BEWARE: it is NOT possible to optimize a/a to 1, as this may cause a exception */
2411                         return n;
2412                 }
2413         } else if (ta == get_mode_null(mode) && value_not_zero(b, &dummy)) {
2414                 /* 0 / non-Const = 0 */
2415                 b = a;
2416                 goto make_tuple;
2417         }
2418
2419         if (evaluated) { /* replace by tuple */
2420                 ir_node *mem, *blk;
2421
2422 make_tuple:
2423                 mem = get_DivMod_mem(n);
2424                 /* skip a potential Pin */
2425                 if (is_Pin(mem))
2426                         mem = get_Pin_op(mem);
2427
2428                 blk = get_irn_n(n, -1);
2429                 turn_into_tuple(n, pn_DivMod_max);
2430                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_M,         mem);
2431                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2432                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_X_except,  new_Bad());  /* no exception */
2433                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_div,   a);
2434                 set_Tuple_pred(n, pn_DivMod_res_mod,  b);
2435         }
2436
2437         return n;
2438 }  /* transform_node_DivMod */
2439
2440 /**
2441  * Optimize x / c to x * (1/c)
2442  */
2443 static ir_node *transform_node_Quot(ir_node *n) {
2444         ir_mode *mode = get_Quot_resmode(n);
2445         ir_node *oldn = n;
2446
2447         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754) {
2448                 ir_node *b = get_Quot_right(n);
2449
2450                 if (is_Const(b)) {
2451                         tarval *tv = get_Const_tarval(b);
2452
2453                         tv = tarval_quo(get_mode_one(mode), tv);
2454
2455                         /* Do the transformation if the result is either exact or we are not
2456                            using strict rules. */
2457                         if (tv != tarval_bad &&
2458                             (tarval_ieee754_get_exact() || (get_irg_fp_model(current_ir_graph) & fp_strict_algebraic) == 0)) {
2459                                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2460                                 ir_node *c = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2461                                 ir_node *a = get_Quot_left(n);
2462                                 ir_node *m = new_rd_Mul(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, a, c, mode);
2463                                 ir_node *mem = get_Quot_mem(n);
2464
2465                                 /* skip a potential Pin */
2466                                 if (is_Pin(mem))
2467                                         mem = get_Pin_op(mem);
2468                                 turn_into_tuple(n, pn_Quot_max);
2469                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_M, mem);
2470                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_regular, new_r_Jmp(current_ir_graph, blk));
2471                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_X_except,  new_r_Bad(current_ir_graph));
2472                                 set_Tuple_pred(n, pn_Quot_res, m);
2473                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, m, FS_OPT_FP_INV_MUL);
2474                         }
2475                 }
2476         }
2477         return n;
2478 }  /* transform_node_Quot */
2479
2480 /**
2481  * Optimize Abs(x) into  x if x is Confirmed >= 0
2482  * Optimize Abs(x) into -x if x is Confirmed <= 0
2483  */
2484 static ir_node *transform_node_Abs(ir_node *n) {
2485         ir_node        *oldn = n;
2486         ir_node        *a = get_Abs_op(n);
2487         value_classify_sign sign = classify_value_sign(a);
2488
2489         if (sign == value_classified_negative) {
2490                 ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2491
2492                 /*
2493                  * We can replace the Abs by -x here.
2494                  * We even could add a new Confirm here.
2495                  *
2496                  * Note that -x would create a new node, so we could
2497                  * not run it in the equivalent_node() context.
2498                  */
2499                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
2500                                 get_irn_n(n, -1), a, mode);
2501
2502                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2503         } else if (sign == value_classified_positive) {
2504                 /* n is positive, Abs is not needed */
2505                 n = a;
2506
2507                 DBG_OPT_CONFIRM(oldn, n);
2508         }
2509
2510         return n;
2511 }  /* transform_node_Abs */
2512
2513 /**
2514  * Transform a Cond node.
2515  *
2516  * Replace the Cond by a Jmp if it branches on a constant
2517  * condition.
2518  */
2519 static ir_node *transform_node_Cond(ir_node *n) {
2520
2521         ir_node *jmp;
2522         ir_node *a = get_Cond_selector(n);
2523         tarval *ta = value_of(a);
2524
2525         /* we need block info which is not available in floating irgs */
2526         if (get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_floats)
2527                 return n;
2528
2529         if ((ta != tarval_bad) &&
2530             (get_irn_mode(a) == mode_b) &&
2531             (get_opt_unreachable_code())) {
2532                 /* It's a boolean Cond, branching on a boolean constant.
2533                    Replace it by a tuple (Bad, Jmp) or (Jmp, Bad) */
2534                 jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(n));
2535                 turn_into_tuple(n, pn_Cond_max);
2536                 if (ta == tarval_b_true) {
2537                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, new_Bad());
2538                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, jmp);
2539                 } else {
2540                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_false, jmp);
2541                         set_Tuple_pred(n, pn_Cond_true, new_Bad());
2542                 }
2543                 /* We might generate an endless loop, so keep it alive. */
2544                 add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_nodes_block(n));
2545         }
2546         return n;
2547 }  /* transform_node_Cond */
2548
2549 typedef ir_node* (*recursive_transform) (ir_node *n);
2550
2551 /**
2552  * makes use of distributive laws for and, or, eor
2553  *     and(a OP c, b OP c) -> and(a, b) OP c
2554  * note, might return a different op than n
2555  */
2556 static ir_node *transform_bitwise_distributive(ir_node *n,
2557                                                recursive_transform trans_func)
2558 {
2559         ir_node *oldn    = n;
2560         ir_node *a       = get_binop_left(n);
2561         ir_node *b       = get_binop_right(n);
2562         ir_op   *op      = get_irn_op(a);
2563         ir_op   *op_root = get_irn_op(n);
2564
2565         if(op != get_irn_op(b))
2566                 return n;
2567
2568         if (op == op_Conv) {
2569                 ir_node *a_op   = get_Conv_op(a);
2570                 ir_node *b_op   = get_Conv_op(b);
2571                 ir_mode *a_mode = get_irn_mode(a_op);
2572                 ir_mode *b_mode = get_irn_mode(b_op);
2573                 if(a_mode == b_mode && (mode_is_int(a_mode) || a_mode == mode_b)) {
2574                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2575
2576                         n = exact_copy(n);
2577                         set_binop_left(n, a_op);
2578                         set_binop_right(n, b_op);
2579                         set_irn_mode(n, a_mode);
2580                         n = trans_func(n);
2581                         n = new_r_Conv(current_ir_graph, blk, n, get_irn_mode(oldn));
2582
2583                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2584                         return n;
2585                 }
2586         }
2587
2588         if (op == op_Eor) {
2589                 /* nothing to gain here */
2590                 return n;
2591         }
2592
2593         if (op == op_Shrs || op == op_Shr || op == op_Shl
2594                         || op == op_And || op == op_Or || op == op_Eor) {
2595                 ir_node *a_left  = get_binop_left(a);
2596                 ir_node *a_right = get_binop_right(a);
2597                 ir_node *b_left  = get_binop_left(b);
2598                 ir_node *b_right = get_binop_right(b);
2599                 ir_node *c       = NULL;
2600                 ir_node *op1, *op2;
2601
2602                 if (is_op_commutative(op)) {
2603                         if (a_left == b_left) {
2604                                 c   = a_left;
2605                                 op1 = a_right;
2606                                 op2 = b_right;
2607                         } else if(a_left == b_right) {
2608                                 c   = a_left;
2609                                 op1 = a_right;
2610                                 op2 = b_left;
2611                         } else if(a_right == b_left) {
2612                                 c   = a_right;
2613                                 op1 = a_left;
2614                                 op2 = b_right;
2615                         }
2616                 }
2617                 if(a_right == b_right) {
2618                         c   = a_right;
2619                         op1 = a_left;
2620                         op2 = b_left;
2621                 }
2622
2623                 if (c != NULL) {
2624                         /* (a sop c) & (b sop c) => (a & b) sop c */
2625                         ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2626
2627                         ir_node *new_n = exact_copy(n);
2628                         set_binop_left(new_n, op1);
2629                         set_binop_right(new_n, op2);
2630                         new_n = trans_func(new_n);
2631
2632                         if(op_root == op_Eor && op == op_Or) {
2633                                 dbg_info  *dbgi = get_irn_dbg_info(n);
2634                                 ir_graph  *irg  = current_ir_graph;
2635                                 ir_mode   *mode = get_irn_mode(c);
2636
2637                                 c = new_rd_Not(dbgi, irg, blk, c, mode);
2638                                 n = new_rd_And(dbgi, irg, blk, new_n, c, mode);
2639                         } else {
2640                                 n = exact_copy(a);
2641                                 set_irn_n(n, -1, blk);
2642                                 set_binop_left(n, new_n);
2643                                 set_binop_right(n, c);
2644                         }
2645
2646
2647                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, a, b, n, FS_OPT_SHIFT_AND);
2648                         return n;
2649                 }
2650         }
2651
2652         return n;
2653 }
2654
2655 /**
2656  * Transform an And.
2657  */
2658 static ir_node *transform_node_And(ir_node *n) {
2659         ir_node *c, *oldn;
2660         ir_node *a = get_And_left(n);
2661         ir_node *b = get_And_right(n);
2662
2663         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_and, a,b,c);
2664
2665         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2666         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2667                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2668                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2669                 if(pred_a == pred_b) {
2670                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2671                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2672                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2673                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2674                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2675                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a & pn_b;
2676
2677                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2678                                            new_pnc);
2679                 }
2680         }
2681
2682         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_And);
2683
2684         return n;
2685 }  /* transform_node_And */
2686
2687 /**
2688  * Transform an Eor.
2689  */
2690 static ir_node *transform_node_Eor(ir_node *n) {
2691         ir_node *c, *oldn = n;
2692         ir_node *a = get_Eor_left(n);
2693         ir_node *b = get_Eor_right(n);
2694         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
2695
2696         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_eor, a,b,c);
2697
2698         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
2699         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
2700                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
2701                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
2702                 if(pred_a == pred_b) {
2703                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
2704                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
2705                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
2706                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
2707                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
2708                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a ^ pn_b;
2709
2710                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
2711                                            new_pnc);
2712                 }
2713         }
2714
2715         if (a == b) {
2716                 /* a ^ a = 0 */
2717                 n = new_rd_Const(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, get_irn_n(n, -1),
2718                                  mode, get_mode_null(mode));
2719                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_A_A);
2720         } else if ((mode == mode_b)
2721                    && (get_irn_op(a) == op_Proj)
2722                    && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2723                    && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)
2724                    && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2725                 /* The Eor negates a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2726                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2727                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode));
2728
2729                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT_BOOL);
2730         } else if ((mode == mode_b)
2731                && (classify_tarval (value_of(b)) == TV_CLASSIFY_ONE)) {
2732                 /* The Eor is a Not. Replace it by a Not. */
2733                 /*   ????!!!Extend to bitfield 1111111. */
2734                 n = new_r_Not(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), a, mode_b);
2735
2736                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_EOR_TO_NOT);
2737         } else {
2738                 n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Eor);
2739         }
2740
2741         return n;
2742 }  /* transform_node_Eor */
2743
2744 /**
2745  * Transform a Not.
2746  */
2747 static ir_node *transform_node_Not(ir_node *n) {
2748         ir_node *c, *oldn = n;
2749         ir_node *a = get_Not_op(n);
2750         ir_op *op_a = get_irn_op(a);
2751
2752         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_not,a,c);
2753
2754         /* check for a boolean Not */
2755         if (   (get_irn_mode(n) == mode_b)
2756             && (op_a == op_Proj)
2757             && (get_irn_mode(a) == mode_b)
2758             && (get_irn_op(get_Proj_pred(a)) == op_Cmp)) {
2759                 /* We negate a Cmp. The Cmp has the negated result anyways! */
2760                 n = new_r_Proj(current_ir_graph, get_irn_n(n, -1), get_Proj_pred(a),
2761                                 mode_b, get_negated_pnc(get_Proj_proj(a), mode_b));
2762                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_CMP);
2763                 return n;
2764         }
2765         if (op_a == op_Sub && classify_Const(get_Sub_right(a)) == CNST_ONE) {
2766                 /* ~(x-1) = -x */
2767                 ir_node *op = get_Sub_left(a);
2768                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2769                 n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, get_irn_mode(n));
2770                 DBG_OPT_ALGSIM0(oldn, n, FS_OPT_NOT_MINUS_1);
2771         }
2772         return n;
2773 }  /* transform_node_Not */
2774
2775 /**
2776  * Transform a Minus.
2777  * Optimize:
2778  *   -(~x) = x + 1
2779  */
2780 static ir_node *transform_node_Minus(ir_node *n) {
2781         ir_node *c, *oldn = n;
2782         ir_node *a = get_Minus_op(n);
2783         ir_mode *mode;
2784
2785         HANDLE_UNOP_PHI(tarval_neg,a,c);
2786
2787         mode = get_irn_mode(a);
2788         if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement && is_Not(a)) {
2789                 /* -(~x) = x + 1 */
2790                 ir_node *op   = get_Not_op(a);
2791                 tarval *tv    = get_mode_one(mode);
2792                 ir_node *blk  = get_irn_n(n, -1);
2793                 ir_node *c    = new_r_Const(current_ir_graph, blk, mode, tv);
2794                 n = new_rd_Add(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, op, c, mode);
2795                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_NOT);
2796         } else if (is_Sub(a)) {
2797                 /* - (a-b) = b - a */
2798                 ir_node *la  = get_Sub_left(a);
2799                 ir_node *ra  = get_Sub_right(a);
2800                 ir_node *blk = get_irn_n(n, -1);
2801
2802                 n = new_rd_Sub(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, blk, ra, la, mode);
2803                 DBG_OPT_ALGSIM2(oldn, a, n, FS_OPT_MINUS_SUB);
2804         }
2805
2806         return n;
2807 }  /* transform_node_Minus */
2808
2809 /**
2810  * Transform a Cast_type(Const) into a new Const_type
2811  */
2812 static ir_node *transform_node_Cast(ir_node *n) {
2813         ir_node *oldn = n;
2814         ir_node *pred = get_Cast_op(n);
2815         ir_type *tp = get_irn_type(n);
2816
2817         if (get_irn_op(pred) == op_Const && get_Const_type(pred) != tp) {
2818                 n = new_rd_Const_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_irn_mode(pred),
2819                         get_Const_tarval(pred), tp);
2820                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2821         } else if ((get_irn_op(pred) == op_SymConst) && (get_SymConst_value_type(pred) != tp)) {
2822                 n = new_rd_SymConst_type(NULL, current_ir_graph, get_irn_n(pred, -1), get_SymConst_symbol(pred),
2823                         get_SymConst_kind(pred), tp);
2824                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
2825         }
2826
2827         return n;
2828 }  /* transform_node_Cast */
2829
2830 /**
2831  * Transform a Proj(Div) with a non-zero value.
2832  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2833  */
2834 static ir_node *transform_node_Proj_Div(ir_node *proj) {
2835         ir_node *div = get_Proj_pred(proj);
2836         ir_node *b   = get_Div_right(div);
2837         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2838         long proj_nr;
2839
2840         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2841                 /* div(x, y) && y != 0 */
2842                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2843                 switch (proj_nr) {
2844                 case pn_Div_X_regular:
2845                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(div, -1));
2846
2847                 case pn_Div_X_except:
2848                         /* we found an exception handler, remove it */
2849                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2850                         return new_Bad();
2851
2852                 case pn_Div_M:
2853                         res = get_Div_mem(div);
2854                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2855
2856                         if (confirm) {
2857                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2858                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2859                         }
2860                         set_irn_pinned(div, op_pin_state_floats);
2861                         /* this is a Div without exception, we can remove the memory edge */
2862                         set_Div_mem(div, new_mem);
2863                         return res;
2864                 }
2865         }
2866         return proj;
2867 }  /* transform_node_Proj_Div */
2868
2869 /**
2870  * Transform a Proj(Mod) with a non-zero value.
2871  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2872  */
2873 static ir_node *transform_node_Proj_Mod(ir_node *proj) {
2874         ir_node *mod = get_Proj_pred(proj);
2875         ir_node *b   = get_Mod_right(mod);
2876         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2877         long proj_nr;
2878
2879         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2880                 /* mod(x, y) && y != 0 */
2881                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2882
2883                 switch (proj_nr) {
2884
2885                 case pn_Mod_X_regular:
2886                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(mod, -1));
2887
2888                 case pn_Mod_X_except:
2889                         /* we found an exception handler, remove it */
2890                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2891                         return new_Bad();
2892
2893                 case pn_Mod_M:
2894                         res = get_Mod_mem(mod);
2895                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2896
2897                         if (confirm) {
2898                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2899                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2900                         }
2901                         set_irn_pinned(mod, op_pin_state_floats);
2902                         /* this is a Mod without exception, we can remove the memory edge */
2903                         set_Mod_mem(mod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2904                         return res;
2905                 case pn_Mod_res:
2906                         if (get_Mod_left(mod) == b) {
2907                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2908                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2909                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2910
2911                                 DBG_OPT_CSTEVAL(mod, res);
2912                                 return res;
2913                         }
2914                 }
2915         }
2916         return proj;
2917 }  /* transform_node_Proj_Mod */
2918
2919 /**
2920  * Transform a Proj(DivMod) with a non-zero value.
2921  * Removes the exceptions and routes the memory to the NoMem node.
2922  */
2923 static ir_node *transform_node_Proj_DivMod(ir_node *proj) {
2924         ir_node *divmod = get_Proj_pred(proj);
2925         ir_node *b      = get_DivMod_right(divmod);
2926         ir_node *confirm, *res, *new_mem;
2927         long proj_nr;
2928
2929         if (value_not_zero(b, &confirm)) {
2930                 /* DivMod(x, y) && y != 0 */
2931                 proj_nr = get_Proj_proj(proj);
2932
2933                 switch (proj_nr) {
2934
2935                 case pn_DivMod_X_regular:
2936                         return new_r_Jmp(current_ir_graph, get_irn_n(divmod, -1));
2937
2938                 case pn_DivMod_X_except:
2939                         /* we found an exception handler, remove it */
2940                         DBG_OPT_EXC_REM(proj);
2941                         return new_Bad();
2942
2943                 case pn_DivMod_M:
2944                         res = get_DivMod_mem(divmod);
2945                         new_mem = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
2946
2947                         if (confirm) {
2948                                 /* This node can only float up to the Confirm block */
2949                                 new_mem = new_r_Pin(current_ir_graph, get_nodes_block(confirm), new_mem);
2950                         }
2951                         set_irn_pinned(divmod, op_pin_state_floats);
2952                         /* this is a DivMod without exception, we can remove the memory edge */
2953                         set_DivMod_mem(divmod, get_irg_no_mem(current_ir_graph));
2954                         return res;
2955
2956                 case pn_DivMod_res_mod:
2957                         if (get_DivMod_left(divmod) == b) {
2958                                 /* a % a = 0 if a != 0 */
2959                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(proj);
2960                                 ir_node *res  = new_Const(mode, get_mode_null(mode));
2961
2962                                 DBG_OPT_CSTEVAL(divmod, res);
2963                                 return res;
2964                         }
2965                 }
2966         }
2967         return proj;
2968 }  /* transform_node_Proj_DivMod */
2969
2970 /**
2971  * Optimizes jump tables (CondIs or CondIu) by removing all impossible cases.
2972  */
2973 static ir_node *transform_node_Proj_Cond(ir_node *proj) {
2974         if (get_opt_unreachable_code()) {
2975                 ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
2976                 ir_node *b = get_Cond_selector(n);
2977
2978                 if (mode_is_int(get_irn_mode(b))) {
2979                         tarval *tb = value_of(b);
2980
2981                         if (tb != tarval_bad) {
2982                                 /* we have a constant switch */
2983                                 long num = get_Proj_proj(proj);
2984
2985                                 if (num != get_Cond_defaultProj(n)) { /* we cannot optimize default Proj's yet */
2986                                         if (get_tarval_long(tb) == num) {
2987                                                 /* Do NOT create a jump here, or we will have 2 control flow ops
2988                                                  * in a block. This case is optimized away in optimize_cf(). */
2989                                                 return proj;
2990                                         } else {
2991                                                 /* this case will NEVER be taken, kill it */
2992                                                 return new_Bad();
2993                                         }
2994                                 }
2995                         }
2996                 }
2997         }
2998         return proj;
2999 }  /* transform_node_Proj_Cond */
3000
3001 /**
3002  * Normalizes and optimizes Cmp nodes.
3003  */
3004 static ir_node *transform_node_Proj_Cmp(ir_node *proj) {
3005         ir_node *n     = get_Proj_pred(proj);
3006         ir_node *left  = get_Cmp_left(n);
3007         ir_node *right = get_Cmp_right(n);
3008         ir_node *c     = NULL;
3009         tarval *tv     = NULL;
3010         int changed    = 0;
3011         ir_mode *mode  = NULL;
3012         long proj_nr   = get_Proj_proj(proj);
3013
3014         /* we can evaluate this direct */
3015         switch(proj_nr) {
3016         case pn_Cmp_False:
3017                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_false());
3018         case pn_Cmp_True:
3019                 return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3020         case pn_Cmp_Leg:
3021                 if(!mode_is_float(get_irn_mode(left)))
3022                         return new_Const(mode_b, get_tarval_b_true());
3023                 break;
3024         default:
3025                 break;
3026         }
3027
3028         if (!get_opt_reassociation())
3029                 return proj;
3030
3031         /*
3032          * First step: normalize the compare op
3033          * by placing the constant on the right site
3034          * or moving the lower address node to the left.
3035          * We ignore the case that both are constants
3036          * this case should be optimized away.
3037          */
3038         if (get_irn_op(right) == op_Const) {
3039                 c = right;
3040         } else if (get_irn_op(left) == op_Const) {
3041                 c     = left;
3042                 left  = right;
3043                 right = c;
3044
3045                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3046                 changed |= 1;
3047         } else if (get_irn_idx(left) > get_irn_idx(right)) {
3048                 ir_node *t = left;
3049
3050                 left  = right;
3051                 right = t;
3052
3053                 proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3054                 changed |= 1;
3055         }
3056
3057         /*
3058          * Second step: Try to reduce the magnitude
3059          * of a constant. This may help to generate better code
3060          * later and may help to normalize more compares.
3061          * Of course this is only possible for integer values.
3062          */
3063         if (c) {
3064                 mode = get_irn_mode(c);
3065                 tv = get_Const_tarval(c);
3066
3067                 if (tv != tarval_bad) {
3068                         /* the following optimization is possible on modes without Overflow
3069                          * on Unary Minus or on == and !=:
3070                          * -a CMP c  ==>  a swap(CMP) -c
3071                          *
3072                          * Beware: for two-complement Overflow may occur, so only == and != can
3073                          * be optimized, see this:
3074                          * -MININT < 0 =/=> MININT > 0 !!!
3075                          */
3076                         if (get_opt_constant_folding() && get_irn_op(left) == op_Minus &&
3077                                 (!mode_overflow_on_unary_Minus(mode) ||
3078                                 (mode_is_int(mode) && (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg)))) {
3079                                 left = get_Minus_op(left);
3080                                 tv = tarval_neg(tv);
3081
3082                                 if (tv != tarval_bad) {
3083                                         proj_nr = get_inversed_pnc(proj_nr);
3084                                         changed |= 2;
3085                                 }
3086                         }
3087
3088                         /* for integer modes, we have more */
3089                         if (mode_is_int(mode)) {
3090                                 /* Ne includes Unordered which is not possible on integers.
3091                                  * However, frontends often use this wrong, so fix it here */
3092                                 if (proj_nr & pn_Cmp_Uo) {
3093                                         proj_nr &= ~pn_Cmp_Uo;
3094                                         set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3095                                 }
3096
3097                                 /* c > 0 : a < c  ==>  a <= (c-1)    a >= c  ==>  a > (c-1) */
3098                                 if ((proj_nr == pn_Cmp_Lt || proj_nr == pn_Cmp_Ge) &&
3099                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Gt) {
3100                                         tv = tarval_sub(tv, get_mode_one(mode));
3101
3102                                         if (tv != tarval_bad) {
3103                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3104                                                 changed |= 2;
3105                                         }
3106                                 }
3107                                 /* c < 0 : a > c  ==>  a >= (c+1)    a <= c  ==>  a < (c+1) */
3108                                 else if ((proj_nr == pn_Cmp_Gt || proj_nr == pn_Cmp_Le) &&
3109                                         tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode)) == pn_Cmp_Lt) {
3110                                         tv = tarval_add(tv, get_mode_one(mode));
3111
3112                                         if (tv != tarval_bad) {
3113                                                 proj_nr ^= pn_Cmp_Eq;
3114                                                 changed |= 2;
3115                                         }
3116                                 }
3117
3118                                 /* the following reassociations work only for == and != */
3119                                 if (proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) {
3120
3121                                         /* a-b == 0  ==>  a == b,  a-b != 0  ==>  a != b */
3122                                         if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_NULL && get_irn_op(left) == op_Sub) {
3123                                                 right = get_Sub_right(left);
3124                                                 left  = get_Sub_left(left);
3125
3126                                                 tv = value_of(right);
3127                                                 if (tv != tarval_bad) {
3128                                                         changed = 1;
3129                                                 }
3130                                         }
3131
3132                                         if (tv != tarval_bad) {
3133                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3134
3135                                                 /* a-c1 == c2  ==>  a == c2+c1,  a-c1 != c2  ==>  a != c2+c1 */
3136                                                 if (op == op_Sub) {
3137                                                         ir_node *c1 = get_Sub_right(left);
3138                                                         tarval *tv2 = value_of(c1);
3139
3140                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3141                                                                 tv2 = tarval_add(tv, value_of(c1));
3142
3143                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3144                                                                         left    = get_Sub_left(left);
3145                                                                         tv      = tv2;
3146                                                                         changed |= 2;
3147                                                                 }
3148                                                         }
3149                                                 }
3150                                                 /* a+c1 == c2  ==>  a == c2-c1,  a+c1 != c2  ==>  a != c2-c1 */
3151                                                 else if (op == op_Add) {
3152                                                         ir_node *a_l = get_Add_left(left);
3153                                                         ir_node *a_r = get_Add_right(left);
3154                                                         ir_node *a;
3155                                                         tarval *tv2;
3156
3157                                                         if (get_irn_op(a_l) == op_Const) {
3158                                                                 a = a_r;
3159                                                                 tv2 = value_of(a_l);
3160                                                         } else {
3161                                                                 a = a_l;
3162                                                                 tv2 = value_of(a_r);
3163                                                         }
3164
3165                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3166                                                                 tv2 = tarval_sub(tv, tv2);
3167
3168                                                                 if (tv2 != tarval_bad) {
3169                                                                         left    = a;
3170                                                                         tv      = tv2;
3171                                                                         changed |= 2;
3172                                                                 }
3173                                                         }
3174                                                 }
3175                                                 /* -a == c ==> a == -c, -a != c ==> a != -c */
3176                                                 else if (op == op_Minus) {
3177                                                         tarval *tv2 = tarval_sub(get_mode_null(mode), tv);
3178
3179                                                         if (tv2 != tarval_bad) {
3180                                                                 left    = get_Minus_op(left);
3181                                                                 tv      = tv2;
3182                                                                 changed |= 2;
3183                                                         }
3184                                                 }
3185                                         }
3186                                 } /* == or != */
3187                                 /* the following reassociations work only for <= */
3188                                 else if (proj_nr == pn_Cmp_Le || proj_nr == pn_Cmp_Lt) {
3189                                         if (tv != tarval_bad) {
3190                                                 ir_op *op = get_irn_op(left);
3191
3192                                                 /* c >= 0 : Abs(a) <= c  ==>  (unsigned)(a + c) <= 2*c */
3193                                                 if (op == op_Abs) {
3194                                                 }
3195                                         }
3196                                 }
3197                         } /* mode_is_int */
3198
3199                         /*
3200                          * optimization for AND:
3201                          * Optimize:
3202                          *   And(x, C) == C  ==>  And(x, C) != 0
3203                          *   And(x, C) != C  ==>  And(X, C) == 0
3204                          *
3205                          * if C is a single Bit constant.
3206                          */
3207                         if ((proj_nr == pn_Cmp_Eq || proj_nr == pn_Cmp_Lg) &&
3208                                 (get_irn_op(left) == op_And)) {
3209                                 if (tarval_is_single_bit(tv)) {
3210                                         /* check for Constant's match. We have check hare the tarvals,
3211                                            because our const might be changed */
3212                                         ir_node *la = get_And_left(left);
3213                                         ir_node *ra = get_And_right(left);
3214                                         if ((is_Const(la) && get_Const_tarval(la) == tv) ||
3215                                                 (is_Const(ra) && get_Const_tarval(ra) == tv)) {
3216                                                         /* fine: do the transformation */
3217                                                         tv = get_mode_null(get_tarval_mode(tv));
3218                                                         proj_nr ^= pn_Cmp_Leg;
3219                                                         changed |= 2;
3220                                         }
3221                                 }
3222                         }
3223                 } /* tarval != bad */
3224         }
3225
3226         if (changed) {
3227                 ir_node *block = get_irn_n(n, -1); /* Beware of get_nodes_Block() */
3228
3229                 if (changed & 2)      /* need a new Const */
3230                         right = new_Const(mode, tv);
3231
3232                 /* create a new compare */
3233                 n = new_rd_Cmp(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3234                         left, right);
3235
3236                 set_Proj_pred(proj, n);
3237                 set_Proj_proj(proj, proj_nr);
3238         }
3239
3240         return proj;
3241 }  /* transform_node_Proj_Cmp */
3242
3243 /**
3244  * Does all optimizations on nodes that must be done on it's Proj's
3245  * because of creating new nodes.
3246  */
3247 static ir_node *transform_node_Proj(ir_node *proj) {
3248         ir_node *n = get_Proj_pred(proj);
3249
3250         switch (get_irn_opcode(n)) {
3251         case iro_Div:
3252                 return transform_node_Proj_Div(proj);
3253
3254         case iro_Mod:
3255                 return transform_node_Proj_Mod(proj);
3256
3257         case iro_DivMod:
3258                 return transform_node_Proj_DivMod(proj);
3259
3260         case iro_Cond:
3261                 return transform_node_Proj_Cond(proj);
3262
3263         case iro_Cmp:
3264                 return transform_node_Proj_Cmp(proj);
3265
3266         case iro_Tuple:
3267                 /* should not happen, but if it does will be optimized away */
3268                 return equivalent_node_Proj(proj);
3269
3270         default:
3271                 /* do nothing */
3272                 return proj;
3273         }
3274 }  /* transform_node_Proj */
3275
3276 /**
3277  * Move Confirms down through Phi nodes.
3278  */
3279 static ir_node *transform_node_Phi(ir_node *phi) {
3280         int i, n;
3281         ir_mode *mode = get_irn_mode(phi);
3282
3283         if (mode_is_reference(mode)) {
3284                 n = get_irn_arity(phi);
3285
3286                 /* Beware of Phi0 */
3287                 if (n > 0) {
3288                         ir_node *pred = get_irn_n(phi, 0);
3289                         ir_node *bound, *new_Phi, *block, **in;
3290                         pn_Cmp  pnc;
3291
3292                         if (! is_Confirm(pred))
3293                                 return phi;
3294
3295                         bound = get_Confirm_bound(pred);
3296                         pnc   = get_Confirm_cmp(pred);
3297
3298                         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n);
3299                         in[0] = get_Confirm_value(pred);
3300
3301                         for (i = 1; i < n; ++i) {
3302                                 pred = get_irn_n(phi, i);
3303
3304                                 if (! is_Confirm(pred) ||
3305                                         get_Confirm_bound(pred) != bound ||
3306                                         get_Confirm_cmp(pred) != pnc)
3307                                         return phi;
3308                                 in[i] = get_Confirm_value(pred);
3309                         }
3310                         /* move the Confirm nodes "behind" the Phi */
3311                         block = get_irn_n(phi, -1);
3312                         new_Phi = new_r_Phi(current_ir_graph, block, n, in, get_irn_mode(phi));
3313                         return new_r_Confirm(current_ir_graph, block, new_Phi, bound, pnc);
3314                 }
3315         }
3316         return phi;
3317 }  /* transform_node_Phi */
3318
3319 /**
3320  * Returns the operands of a commutative bin-op, if one operand is
3321  * a const, it is returned as the second one.
3322  */
3323 static void get_comm_Binop_Ops(ir_node *binop, ir_node **a, ir_node **c) {
3324         ir_node *op_a = get_binop_left(binop);
3325         ir_node *op_b = get_binop_right(binop);
3326
3327         assert(is_op_commutative(get_irn_op(binop)));
3328
3329         if (get_irn_op(op_a) == op_Const) {
3330                 *a = op_b;
3331                 *c = op_a;
3332         } else {
3333                 *a = op_a;
3334                 *c = op_b;
3335         }
3336 }  /* get_comm_Binop_Ops */
3337
3338 /**
3339  * Optimize a Or(And(Or(And(v,c4),c3),c2),c1) pattern if possible.
3340  * Such pattern may arise in bitfield stores.
3341  *
3342  * value  c4                  value      c4 & c2
3343  *    AND     c3                    AND           c1 | c3
3344  *        OR     c2      ===>               OR
3345  *           AND    c1
3346  *               OR
3347  *
3348  *
3349  * value  c2                 value  c1
3350  *     AND   c1    ===>           OR     if (c1 | c2) == 0x111..11
3351  *        OR
3352  */
3353 static ir_node *transform_node_Or_bf_store(ir_node *or) {
3354         ir_node *and, *c1;
3355         ir_node *or_l, *c2;
3356         ir_node *and_l, *c3;
3357         ir_node *value, *c4;
3358         ir_node *new_and, *new_const, *block;
3359         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3360
3361         tarval *tv1, *tv2, *tv3, *tv4, *tv, *n_tv4, *n_tv2;
3362
3363         while (1) {
3364                 get_comm_Binop_Ops(or, &and, &c1);
3365                 if (!is_Const(c1) || !is_And(and))
3366                         return or;
3367
3368                 get_comm_Binop_Ops(and, &or_l, &c2);
3369                 if (!is_Const(c2))
3370                         return or;
3371
3372                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3373                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3374
3375                 tv = tarval_or(tv1, tv2);
3376                 if (classify_tarval(tv) == TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3377                         /* the AND does NOT clear a bit with isn't set be the OR */
3378                         set_Or_left(or, or_l);
3379                         set_Or_right(or, c1);
3380
3381                         /* check for more */
3382                         continue;
3383                 }
3384
3385                 if (!is_Or(or_l))
3386                         return or;
3387
3388                 get_comm_Binop_Ops(or_l, &and_l, &c3);
3389                 if (!is_Const(c3) || !is_And(and_l))
3390                         return or;
3391
3392                 get_comm_Binop_Ops(and_l, &value, &c4);
3393                 if (!is_Const(c4))
3394                         return or;
3395
3396                 /* ok, found the pattern, check for conditions */
3397                 assert(mode == get_irn_mode(and));
3398                 assert(mode == get_irn_mode(or_l));
3399                 assert(mode == get_irn_mode(and_l));
3400
3401                 tv3 = get_Const_tarval(c3);
3402                 tv4 = get_Const_tarval(c4);
3403
3404                 tv = tarval_or(tv4, tv2);
3405                 if (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_ALL_ONE) {
3406                         /* have at least one 0 at the same bit position */
3407                         return or;
3408                 }
3409
3410                 n_tv4 = tarval_not(tv4);
3411                 if (tv3 != tarval_and(tv3, n_tv4)) {
3412                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3413                         return or;
3414                 }
3415
3416                 n_tv2 = tarval_not(tv2);
3417                 if (tv1 != tarval_and(tv1, n_tv2)) {
3418                         /* bit in the or_mask is outside the and_mask */
3419                         return or;
3420                 }
3421
3422                 /* ok, all conditions met */
3423                 block = get_irn_n(or, -1);
3424
3425                 new_and = new_r_And(current_ir_graph, block,
3426                         value, new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_and(tv4, tv2)), mode);
3427
3428                 new_const = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, tarval_or(tv3, tv1));
3429
3430                 set_Or_left(or, new_and);
3431                 set_Or_right(or, new_const);
3432
3433                 /* check for more */
3434         }
3435 }  /* transform_node_Or_bf_store */
3436
3437 /**
3438  * Optimize an Or(shl(x, c), shr(x, bits - c)) into a Rot
3439  */
3440 static ir_node *transform_node_Or_Rot(ir_node *or) {
3441         ir_mode *mode = get_irn_mode(or);
3442         ir_node *shl, *shr, *block;
3443         ir_node *irn, *x, *c1, *c2, *v, *sub, *n;
3444         tarval *tv1, *tv2;
3445
3446         if (! mode_is_int(mode))
3447                 return or;
3448
3449         shl = get_binop_left(or);
3450         shr = get_binop_right(or);
3451
3452         if (get_irn_op(shl) == op_Shr) {
3453                 if (get_irn_op(shr) != op_Shl)
3454                         return or;
3455
3456                 irn = shl;
3457                 shl = shr;
3458                 shr = irn;
3459         } else if (get_irn_op(shl) != op_Shl) {
3460                 return or;
3461         } else if (get_irn_op(shr) != op_Shr) {
3462                 return or;
3463         }
3464         x = get_Shl_left(shl);
3465         if (x != get_Shr_left(shr))
3466                 return or;
3467
3468         c1 = get_Shl_right(shl);
3469         c2 = get_Shr_right(shr);
3470         if (get_irn_op(c1) == op_Const && get_irn_op(c2) == op_Const) {
3471                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3472                 if (! tarval_is_long(tv1))
3473                         return or;
3474
3475                 tv2 = get_Const_tarval(c2);
3476                 if (! tarval_is_long(tv2))
3477                         return or;
3478
3479                 if (get_tarval_long(tv1) + get_tarval_long(tv2)
3480                         != get_mode_size_bits(mode))
3481                         return or;
3482
3483                 /* yet, condition met */
3484                 block = get_irn_n(or, -1);
3485
3486                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, c1, mode);
3487
3488                 DBG_OPT_ALGSIM1(or, shl, shr, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3489                 return n;
3490         } else if (get_irn_op(c1) == op_Sub) {
3491                 v   = c2;
3492                 sub = c1;
3493
3494                 if (get_Sub_right(sub) != v)
3495                         return or;
3496
3497                 c1 = get_Sub_left(sub);
3498                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3499                         return or;
3500
3501                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3502                 if (! tarval_is_long(tv1))
3503                         return or;
3504
3505                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3506                         return or;
3507
3508                 /* yet, condition met */
3509                 block = get_nodes_block(or);
3510
3511                 /* a Rot right is not supported, so use a rot left */
3512                 n =  new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, sub, mode);
3513
3514                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3515                 return n;
3516         } else if (get_irn_op(c2) == op_Sub) {
3517                 v   = c1;
3518                 sub = c2;
3519
3520                 c1 = get_Sub_left(sub);
3521                 if (get_irn_op(c1) != op_Const)
3522                         return or;
3523
3524                 tv1 = get_Const_tarval(c1);
3525                 if (! tarval_is_long(tv1))
3526                         return or;
3527
3528                 if (get_tarval_long(tv1) != get_mode_size_bits(mode))
3529                         return or;
3530
3531                 /* yet, condition met */
3532                 block = get_irn_n(or, -1);
3533
3534                 /* a Rot Left */
3535                 n = new_r_Rot(current_ir_graph, block, x, v, mode);
3536
3537                 DBG_OPT_ALGSIM0(or, n, FS_OPT_OR_SHFT_TO_ROT);
3538                 return n;
3539         }
3540
3541         return or;
3542 }  /* transform_node_Or_Rot */
3543
3544 /**
3545  * Transform an Or.
3546  */
3547 static ir_node *transform_node_Or(ir_node *n) {
3548         ir_node *c, *oldn = n;
3549         ir_node *a = get_Or_left(n);
3550         ir_node *b = get_Or_right(n);
3551
3552         /* we can evaluate 2 Projs of the same Cmp */
3553         if(get_irn_mode(n) == mode_b && is_Proj(a) && is_Proj(b)) {
3554                 ir_node *pred_a = get_Proj_pred(a);
3555                 ir_node *pred_b = get_Proj_pred(b);
3556                 if(pred_a == pred_b) {
3557                         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(n);
3558                         ir_node  *block = get_nodes_block(pred_a);
3559                         pn_Cmp pn_a     = get_Proj_proj(a);
3560                         pn_Cmp pn_b     = get_Proj_proj(b);
3561                         /* yes, we can simply calculate with pncs */
3562                         pn_Cmp new_pnc  = pn_a | pn_b;
3563
3564                         return new_rd_Proj(dbgi, current_ir_graph, block, pred_a, mode_b,
3565                                            new_pnc);
3566                 }
3567         }
3568
3569         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_or, a,b,c);
3570
3571         n = transform_node_Or_bf_store(n);
3572         n = transform_node_Or_Rot(n);
3573         if (n != oldn)
3574                 return n;
3575
3576         n = transform_bitwise_distributive(n, transform_node_Or);
3577
3578         return n;
3579 }  /* transform_node_Or */
3580
3581
3582 /* forward */
3583 static ir_node *transform_node(ir_node *n);
3584
3585 /**
3586  * Optimize (a >> c1) >> c2), works for Shr, Shrs, Shl.
3587  *
3588  * Should be moved to reassociation?
3589  */
3590 static ir_node *transform_node_shift(ir_node *n) {
3591         ir_node *left, *right;
3592         tarval *tv1, *tv2, *res;
3593         ir_mode *mode;
3594         int modulo_shf, flag;
3595
3596         left = get_binop_left(n);
3597
3598         /* different operations */
3599         if (get_irn_op(left) != get_irn_op(n))
3600                 return n;
3601
3602         right = get_binop_right(n);
3603         tv1 = value_of(right);
3604         if (tv1 == tarval_bad)
3605                 return n;
3606
3607         tv2 = value_of(get_binop_right(left));
3608         if (tv2 == tarval_bad)
3609                 return n;
3610
3611         res = tarval_add(tv1, tv2);
3612
3613         /* beware: a simple replacement works only, if res < modulo shift */
3614         mode = get_irn_mode(n);
3615
3616         flag = 0;
3617
3618         modulo_shf = get_mode_modulo_shift(mode);
3619         if (modulo_shf > 0) {
3620                 tarval *modulo = new_tarval_from_long(modulo_shf, get_tarval_mode(res));
3621
3622                 if (tarval_cmp(res, modulo) & pn_Cmp_Lt)
3623                         flag = 1;
3624         } else
3625                 flag = 1;
3626
3627         if (flag) {
3628                 /* ok, we can replace it */
3629                 ir_node *in[2], *irn, *block = get_irn_n(n, -1);
3630
3631                 in[0] = get_binop_left(left);
3632                 in[1] = new_r_Const(current_ir_graph, block, get_tarval_mode(res), res);
3633
3634                 irn = new_ir_node(NULL, current_ir_graph, block, get_irn_op(n), mode, 2, in);
3635
3636                 DBG_OPT_ALGSIM0(n, irn, FS_OPT_REASSOC_SHIFT);
3637
3638                 return transform_node(irn);
3639         }
3640         return n;
3641 }  /* transform_node_shift */
3642
3643 /**
3644  * Transform a Shr.
3645  */
3646 static ir_node *transform_node_Shr(ir_node *n) {
3647         ir_node *c, *oldn = n;
3648         ir_node *a = get_Shr_left(n);
3649         ir_node *b = get_Shr_right(n);
3650
3651         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shr, a, b, c);
3652         return transform_node_shift(n);
3653 }  /* transform_node_Shr */
3654
3655 /**
3656  * Transform a Shrs.
3657  */
3658 static ir_node *transform_node_Shrs(ir_node *n) {
3659         ir_node *c, *oldn = n;
3660         ir_node *a = get_Shrs_left(n);
3661         ir_node *b = get_Shrs_right(n);
3662
3663         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shrs, a, b, c);
3664         return transform_node_shift(n);
3665 }  /* transform_node_Shrs */
3666
3667 /**
3668  * Transform a Shl.
3669  */
3670 static ir_node *transform_node_Shl(ir_node *n) {
3671         ir_node *c, *oldn = n;
3672         ir_node *a = get_Shl_left(n);
3673         ir_node *b = get_Shl_right(n);
3674
3675         HANDLE_BINOP_PHI(tarval_shl, a, b, c);
3676         return transform_node_shift(n);
3677 }  /* transform_node_Shl */
3678
3679 /**
3680  * Remove dead blocks and nodes in dead blocks
3681  * in keep alive list.  We do not generate a new End node.
3682  */
3683 static ir_node *transform_node_End(ir_node *n) {
3684         int i, j, n_keepalives = get_End_n_keepalives(n);
3685         ir_node **in;
3686
3687         NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_keepalives);
3688
3689         for (i = j = 0; i < n_keepalives; ++i) {
3690                 ir_node *ka = get_End_keepalive(n, i);
3691                 if (is_Block(ka)) {
3692                         if (! is_Block_dead(ka)) {
3693                                 in[j++] = ka;
3694                         }
3695                         continue;
3696                 } else if (is_irn_pinned_in_irg(ka) && is_Block_dead(get_nodes_block(ka))) {
3697                         continue;
3698                 }
3699                 /* FIXME: beabi need to keep a Proj(M) */
3700                 if (is_Phi(ka) || is_irn_keep(ka) || is_Proj(ka))
3701                         in[j++] = ka;
3702         }
3703         if (j != n_keepalives)
3704                 set_End_keepalives(n, j, in);
3705         return n;
3706 }  /* transform_node_End */
3707
3708 /** returns 1 if a == -b */
3709 static int is_negated_value(ir_node *a, ir_node *b) {
3710         if(is_Minus(a) && get_Minus_op(a) == b)
3711                 return 1;
3712         if(is_Minus(b) && get_Minus_op(b) == a)
3713                 return 1;
3714         if(is_Sub(a) && is_Sub(b)) {
3715                 ir_node *a_left  = get_Sub_left(a);
3716                 ir_node *a_right = get_Sub_right(a);
3717                 ir_node *b_left  = get_Sub_left(b);
3718                 ir_node *b_right = get_Sub_right(b);
3719
3720                 if(a_left == b_right && a_right == b_left)
3721                         return 1;
3722         }
3723
3724         return 0;
3725 }
3726
3727 /**
3728  * Optimize a Mux into some simpler cases.
3729  */
3730 static ir_node *transform_node_Mux(ir_node *n) {
3731         ir_node *oldn = n, *sel = get_Mux_sel(n);
3732         ir_mode *mode = get_irn_mode(n);
3733
3734         if (mode == mode_b) {
3735                 ir_node  *t     = get_Mux_true(n);
3736                 ir_node  *f     = get_Mux_false(n);
3737                 dbg_info *dbg   = get_irn_dbg_info(n);
3738                 ir_node  *block = get_irn_n(n, -1);
3739                 ir_graph *irg   = current_ir_graph;
3740
3741                 if (is_Const(t)) {
3742                         tarval *tv_t = get_Const_tarval(t);
3743                         if (tv_t == tarval_b_true) {
3744                                 if (is_Const(f)) {
3745                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_false);
3746                                         return sel;
3747                                 } else {
3748                                         return new_rd_Or(dbg, irg, block, sel, f, mode_b);
3749                                 }
3750                         } else {
3751                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3752                                 assert(tv_t == tarval_b_false);
3753                                 if (is_Const(f)) {
3754                                         assert(get_Const_tarval(f) == tarval_b_true);
3755                                         return not_sel;
3756                                 } else {
3757                                         return new_rd_And(dbg, irg, block, not_sel, f, mode_b);
3758                                 }
3759                         }
3760                 } else if (is_Const(f)) {
3761                         tarval *tv_f = get_Const_tarval(f);
3762                         if (tv_f == tarval_b_true) {
3763                                 ir_node* not_sel = new_rd_Not(dbg, irg, block, sel, mode_b);
3764                                 return new_rd_Or(dbg, irg, block, not_sel, t, mode_b);
3765                         } else {
3766                                 assert(tv_f == tarval_b_false);
3767                                 return new_rd_And(dbg, irg, block, sel, t, mode_b);
3768                         }
3769                 }
3770         }
3771
3772         if (get_irn_op(sel) == op_Proj && !mode_honor_signed_zeros(mode)) {
3773                 ir_node *cmp = get_Proj_pred(sel);
3774                 long     pn  = get_Proj_proj(sel);
3775                 ir_node *f   = get_Mux_false(n);
3776                 ir_node *t   = get_Mux_true(n);
3777
3778                 /*
3779                  * Note: normalization puts the constant on the right site,
3780                  * so we check only one case.
3781                  *
3782                  * Note further that these optimization work even for floating point
3783                  * with NaN's because -NaN == NaN.
3784                  * However, if +0 and -0 is handled differently, we cannot use the first
3785                  * one.
3786                  */
3787                 if (get_irn_op(cmp) == op_Cmp
3788                                 && classify_Const(get_Cmp_right(cmp)) == CNST_NULL) {
3789                         ir_node *block    = get_irn_n(n, -1);
3790
3791                         if(is_negated_value(f, t)) {
3792                                 ir_node *cmp_left = get_Cmp_left(cmp);
3793
3794                                 /* Psi(a >= 0, a, -a) = Psi(a <= 0, -a, a) ==> Abs(a) */
3795                                 if ( (cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt))
3796                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt)))
3797                                 {
3798                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3799                                                                    cmp_left, mode);
3800                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3801                                         return n;
3802                                 /* Psi(a <= 0, a, -a) = Psi(a >= 0, -a, a) ==> -Abs(a) */
3803                                 } else if ((cmp_left == t && (pn == pn_Cmp_Le || pn == pn_Cmp_Lt))
3804                                         || (cmp_left == f && (pn == pn_Cmp_Ge || pn == pn_Cmp_Gt)))
3805                                 {
3806                                         n = new_rd_Abs(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph, block,
3807                                                                    cmp_left, mode);
3808                                         n = new_rd_Minus(get_irn_dbg_info(n), current_ir_graph,
3809                                                          block, n, mode);
3810                                         DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_ABS);
3811                                         return n;
3812                                 }
3813                         }
3814
3815                         if (mode_is_int(mode) && mode_is_signed(mode) &&
3816                                 get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
3817                                 ir_node *x = get_Cmp_left(cmp);
3818
3819                                 /* the following optimization works only with signed integer two-complement mode */
3820
3821                                 if (mode == get_irn_mode(x)) {
3822                                         /*
3823                                          * FIXME: this restriction is two rigid, as it would still
3824                                          * work if mode(x) = Hs and mode == Is, but at least it removes
3825                                          * all wrong cases.
3826                                          */
3827                                         if ((pn == pn_Cmp_Lt || pn == pn_Cmp_Le) &&
3828                                             classify_Const(t) == CNST_ALL_ONE &&
3829                                             classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3830                                                 /*
3831                                                  * Mux(x:T </<= 0, 0, -1) -> Shrs(x, sizeof_bits(T) - 1)
3832                                                  * Conditions:
3833                                                  * T must be signed.
3834                                                  */
3835                                                 n = new_rd_Shrs(get_irn_dbg_info(n),
3836                                                                 current_ir_graph, block, x,
3837                                                                 new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3838                                                                 get_mode_size_bits(mode) - 1),
3839                                                                 mode);
3840                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3841                                                 return n;
3842                                         } else if ((pn == pn_Cmp_Gt || pn == pn_Cmp_Ge) &&
3843                                                    classify_Const(t) == CNST_ONE &&
3844                                                    classify_Const(f) == CNST_NULL) {
3845                                                 /*
3846                                                  * Mux(x:T >/>= 0, 0, 1) -> Shr(-x, sizeof_bits(T) - 1)
3847                                                  * Conditions:
3848                                                  * T must be signed.
3849                                                  */
3850                                                 n = new_rd_Shr(get_irn_dbg_info(n),
3851                                                         current_ir_graph, block,
3852                                                         new_r_Minus(current_ir_graph, block, x, mode),
3853                                                         new_r_Const_long(current_ir_graph, block, mode_Iu,
3854                                                         get_mode_size_bits(mode) - 1),
3855                                                         mode);
3856                                                 DBG_OPT_ALGSIM1(oldn, cmp, sel, n, FS_OPT_MUX_TO_SHR);
3857                                                 return n;
3858                                         }
3859                                 }
3860                         }
3861                 }
3862         }
3863         return arch_transform_node_Mux(n);
3864 }  /* transform_node_Mux */
3865
3866 /**
3867  * Optimize a Psi into some simpler cases.
3868  */
3869 static ir_node *transform_node_Psi(ir_node *n) {
3870         if (is_Mux(n))
3871                 return transform_node_Mux(n);
3872
3873         return n;
3874 }  /* transform_node_Psi */
3875
3876 /**
3877  * Tries several [inplace] [optimizing] transformations and returns an
3878  * equivalent node.  The difference to equivalent_node() is that these
3879  * transformations _do_ generate new nodes, and thus the old node must
3880  * not be freed even if the equivalent node isn't the old one.
3881  */
3882 static ir_node *transform_node(ir_node *n) {
3883         ir_node *oldn;
3884
3885         /*
3886          * Transform_node is the only "optimizing transformation" that might
3887          * return a node with a different opcode. We iterate HERE until fixpoint
3888          * to get the final result.
3889          */
3890         do {
3891                 oldn = n;
3892                 if (n->op->ops.transform_node)
3893                         n = n->op->ops.transform_node(n);
3894         } while (oldn != n);
3895
3896         return n;
3897 }  /* transform_node */
3898
3899 /**
3900  * Sets the default transform node operation for an ir_op_ops.
3901  *
3902  * @param code   the opcode for the default operation
3903  * @param ops    the operations initialized
3904  *
3905  * @return
3906  *    The operations.
3907  */
3908 static ir_op_ops *firm_set_default_transform_node(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
3909 {
3910 #define CASE(a)                                 \
3911         case iro_##a:                                 \
3912                 ops->transform_node  = transform_node_##a;  \
3913                 break
3914
3915         switch (code) {
3916         CASE(Add);
3917         CASE(Sub);
3918         CASE(Mul);
3919         CASE(Div);
3920         CASE(Mod);
3921         CASE(DivMod);
3922         CASE(Quot);
3923         CASE(Abs);
3924         CASE(Cond);
3925         CASE(And);
3926         CASE(Or);
3927         CASE(Eor);
3928         CASE(Minus);
3929         CASE(Not);
3930         CASE(Cast);
3931         CASE(Proj);
3932         CASE(Phi);
3933         CASE(Sel);
3934         CASE(Shr);
3935         CASE(Shrs);
3936         CASE(Shl);
3937         CASE(End);
3938         CASE(Mux);
3939         CASE(Psi);
3940         default:
3941           /* leave NULL */;
3942         }
3943
3944         return ops;
3945 #undef CASE
3946 }  /* firm_set_default_transform_node */
3947
3948
3949 /* **************** Common Subexpression Elimination **************** */
3950
3951 /** The size of the hash table used, should estimate the number of nodes
3952     in a graph. */
3953 #define N_IR_NODES 512
3954
3955 /** Compares the attributes of two Const nodes. */
3956 static int node_cmp_attr_Const(ir_node *a, ir_node *b) {
3957         return (get_Const_tarval(a) != get_Const_tarval(b))
3958             || (get_Const_type(a) != get_Const_type(b));
3959 }  /* node_cmp_attr_Const */
3960
3961 /** Compares the attributes of two Proj nodes. */
3962 static int node_cmp_attr_Proj(ir_node *a, ir_node *b) {
3963         return get_irn_proj_attr(a) != get_irn_proj_attr(b);
3964 }  /* node_cmp_attr_Proj */
3965
3966 /** Compares the attributes of two Filter nodes. */
3967 static int node_cmp_attr_Filter(ir_node *a, ir_node *b) {
3968         return get_Filter_proj(a) != get_Filter_proj(b);
3969 }  /* node_cmp_attr_Filter */
3970
3971 /** Compares the attributes of two Alloc nodes. */
3972 static int node_cmp_attr_Alloc(ir_node *a, ir_node *b) {
3973         const alloc_attr *pa = get_irn_alloc_attr(a);
3974         const alloc_attr *pb = get_irn_alloc_attr(b);
3975         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3976 }  /* node_cmp_attr_Alloc */
3977
3978 /** Compares the attributes of two Free nodes. */
3979 static int node_cmp_attr_Free(ir_node *a, ir_node *b) {
3980         const free_attr *pa = get_irn_free_attr(a);
3981         const free_attr *pb = get_irn_free_attr(b);
3982         return (pa->where != pb->where) || (pa->type != pb->type);
3983 }  /* node_cmp_attr_Free */
3984
3985 /** Compares the attributes of two SymConst nodes. */
3986 static int node_cmp_attr_SymConst(ir_node *a, ir_node *b) {
3987         const symconst_attr *pa = get_irn_symconst_attr(a);
3988         const symconst_attr *pb = get_irn_symconst_attr(b);
3989         return (pa->num        != pb->num)
3990             || (pa->sym.type_p != pb->sym.type_p)
3991             || (pa->tp         != pb->tp);
3992 }  /* node_cmp_attr_SymConst */
3993
3994 /** Compares the attributes of two Call nodes. */
3995 static int node_cmp_attr_Call(ir_node *a, ir_node *b) {
3996         return (get_irn_call_attr(a) != get_irn_call_attr(b));
3997 }  /* node_cmp_attr_Call */
3998
3999 /** Compares the attributes of two Sel nodes. */
4000 static int node_cmp_attr_Sel(ir_node *a, ir_node *b) {
4001         const ir_entity *a_ent = get_Sel_entity(a);
4002         const ir_entity *b_ent = get_Sel_entity(b);
4003         return
4004                 (a_ent->kind    != b_ent->kind)    ||
4005                 (a_ent->name    != b_ent->name)    ||
4006                 (a_ent->owner   != b_ent->owner)   ||
4007                 (a_ent->ld_name != b_ent->ld_name) ||
4008                 (a_ent->type    != b_ent->type);
4009 }  /* node_cmp_attr_Sel */
4010
4011 /** Compares the attributes of two Phi nodes. */
4012 static int node_cmp_attr_Phi(ir_node *a, ir_node *b) {
4013         /* we can only enter this function if both nodes have the same number of inputs,
4014            hence it is enough to check if one of them is a Phi0 */
4015         if (is_Phi0(a)) {
4016                 /* check the Phi0 attribute */
4017                 return get_irn_phi0_attr(a) != get_irn_phi0_attr(b);
4018         }
4019         return 0;
4020 }  /* node_cmp_attr_Phi */
4021
4022 /** Compares the attributes of two Conv nodes. */
4023 static int node_cmp_attr_Conv(ir_node *a, ir_node *b) {
4024         return get_Conv_strict(a) != get_Conv_strict(b);
4025 }  /* node_cmp_attr_Conv */
4026
4027 /** Compares the attributes of two Cast nodes. */
4028 static int node_cmp_attr_Cast(ir_node *a, ir_node *b) {
4029         return get_Cast_type(a) != get_Cast_type(b);
4030 }  /* node_cmp_attr_Cast */
4031
4032 /** Compares the attributes of two Load nodes. */
4033 static int node_cmp_attr_Load(ir_node *a, ir_node *b) {
4034         if (get_Load_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4035             get_Load_volatility(b) == volatility_is_volatile)
4036                 /* NEVER do CSE on volatile Loads */
4037                 return 1;
4038         /* do not CSE Loads with different alignment. Be conservative. */
4039         if (get_Load_align(a) != get_Load_align(b))
4040                 return 1;
4041
4042         return get_Load_mode(a) != get_Load_mode(b);
4043 }  /* node_cmp_attr_Load */
4044
4045 /** Compares the attributes of two Store nodes. */
4046 static int node_cmp_attr_Store(ir_node *a, ir_node *b) {
4047         /* do not CSE Stores with different alignment. Be conservative. */
4048         if (get_Store_align(a) != get_Store_align(b))
4049                 return 1;
4050
4051         /* NEVER do CSE on volatile Stores */
4052         return (get_Store_volatility(a) == volatility_is_volatile ||
4053                 get_Store_volatility(b) == volatility_is_volatile);
4054 }  /* node_cmp_attr_Store */
4055
4056 /** Compares the attributes of two Confirm nodes. */
4057 static int node_cmp_attr_Confirm(ir_node *a, ir_node *b) {
4058         return (get_Confirm_cmp(a) != get_Confirm_cmp(b));
4059 }  /* node_cmp_attr_Confirm */
4060
4061 /** Compares the attributes of two ASM nodes. */
4062 static int node_cmp_attr_ASM(ir_node *a, ir_node *b) {
4063         int i, n;
4064         const ir_asm_constraint *ca;
4065         const ir_asm_constraint *cb;
4066         ident **cla, **clb;
4067
4068         if (get_ASM_text(a) != get_ASM_text(b))
4069                 return 1;
4070
4071         /* Should we really check the constraints here? Should be better, but is strange. */
4072         n = get_ASM_n_input_constraints(a);
4073         if (n != get_ASM_n_input_constraints(b))
4074                 return 0;
4075
4076         ca = get_ASM_input_constraints(a);
4077         cb = get_ASM_input_constraints(b);
4078         for (i = 0; i < n; ++i) {
4079                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4080                         return 1;
4081         }
4082
4083         n = get_ASM_n_output_constraints(a);
4084         if (n != get_ASM_n_output_constraints(b))
4085                 return 0;
4086
4087         ca = get_ASM_output_constraints(a);
4088         cb = get_ASM_output_constraints(b);
4089         for (i = 0; i < n; ++i) {
4090                 if (ca[i].pos != cb[i].pos || ca[i].constraint != cb[i].constraint)
4091                         return 1;
4092         }
4093
4094         n = get_ASM_n_clobbers(a);
4095         if (n != get_ASM_n_clobbers(b))
4096                 return 0;
4097
4098         cla = get_ASM_clobbers(a);
4099         clb = get_ASM_clobbers(b);
4100         for (i = 0; i < n; ++i) {
4101                 if (cla[i] != clb[i])
4102                         return 1;
4103         }
4104         return 0;
4105 }  /* node_cmp_attr_ASM */
4106
4107 /**
4108  * Set the default node attribute compare operation for an ir_op_ops.
4109  *
4110  * @param code   the opcode for the default operation
4111  * @param ops    the operations initialized
4112  *
4113  * @return
4114  *    The operations.
4115  */
4116 static ir_op_ops *firm_set_default_node_cmp_attr(ir_opcode code, ir_op_ops *ops)
4117 {
4118 #define CASE(a)                              \
4119         case iro_##a:                              \
4120                 ops->node_cmp_attr  = node_cmp_attr_##a; \
4121                 break
4122
4123         switch (code) {
4124         CASE(Const);
4125         CASE(Proj);
4126         CASE(Filter);
4127         CASE(Alloc);
4128         CASE(Free);
4129         CASE(SymConst);
4130         CASE(Call);
4131         CASE(Sel);
4132         CASE(Phi);
4133         CASE(Conv);
4134         CASE(Cast);
4135         CASE(Load);
4136         CASE(Store);
4137         CASE(Confirm);
4138         CASE(ASM);
4139         default:
4140           /* leave NULL */;
4141         }
4142
4143         return ops;
4144 #undef CASE
4145 }  /* firm_set_default_node_cmp_attr */
4146
4147 /*
4148  * Compare function for two nodes in the hash table. Gets two
4149  * nodes as parameters.  Returns 0 if the nodes are a cse.
4150  */
4151 int identities_cmp(const void *elt, const void *key) {
4152         ir_node *a, *b;
4153         int i, irn_arity_a;
4154
4155         a = (void *)elt;
4156         b = (void *)key;
4157
4158         if (a == b) return 0;
4159
4160         if ((get_irn_op(a) != get_irn_op(b)) ||
4161             (get_irn_mode(a) != get_irn_mode(b))) return 1;
4162
4163         /* compare if a's in and b's in are of equal length */
4164         irn_arity_a = get_irn_intra_arity (a);
4165         if (irn_arity_a != get_irn_intra_arity(b))
4166                 return 1;
4167
4168         /* for block-local cse and op_pin_state_pinned nodes: */
4169         if (!get_opt_global_cse() || (get_irn_pinned(a) == op_pin_state_pinned)) {
4170                 if (get_irn_intra_n(a, -1) != get_irn_intra_n(b, -1))
4171                         return 1;
4172         }
4173
4174         /* compare a->in[0..ins] with b->in[0..ins] */
4175         for (i = 0; i < irn_arity_a; i++)
4176                 if (get_irn_intra_n(a, i) != get_irn_intra_n(b, i))
4177                         return 1;
4178
4179         /*
4180          * here, we already now that the nodes are identical except their
4181          * attributes
4182          */
4183         if (a->op->ops.node_cmp_attr)
4184                 return a->op->ops.node_cmp_attr(a, b);
4185
4186         return 0;
4187 }  /* identities_cmp */
4188
4189 /*
4190  * Calculate a hash value of a node.
4191  */
4192 unsigned ir_node_hash(ir_node *node) {
4193         unsigned h;
4194         int i, irn_arity;
4195
4196         if (node->op == op_Const) {
4197                 /* special value for const, as they only differ in their tarval. */
4198                 h = HASH_PTR(node->attr.con.tv);
4199                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4200         } else if (node->op == op_SymConst) {
4201                 /* special value for const, as they only differ in their symbol. */
4202                 h = HASH_PTR(node->attr.symc.sym.type_p);
4203                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4204         } else {
4205
4206                 /* hash table value = 9*(9*(9*(9*(9*arity+in[0])+in[1])+ ...)+mode)+code */
4207                 h = irn_arity = get_irn_intra_arity(node);
4208
4209                 /* consider all in nodes... except the block if not a control flow. */
4210                 for (i = is_cfop(node) ? -1 : 0;  i < irn_arity;  i++) {
4211                         h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_intra_n(node, i));
4212                 }
4213
4214                 /* ...mode,... */
4215                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_mode(node));
4216                 /* ...and code */
4217                 h = 9*h + HASH_PTR(get_irn_op(node));
4218         }
4219
4220         return h;
4221 }  /* ir_node_hash */
4222
4223 pset *new_identities(void) {
4224         return new_pset(identities_cmp, N_IR_NODES);
4225 }  /* new_identities */
4226
4227 void del_identities(pset *value_table) {
4228         del_pset(value_table);
4229 }  /* del_identities */
4230
4231 /**
4232  * Return the canonical node computing the same value as n.
4233  *
4234  * @param value_table  The value table
4235  * @param n            The node to lookup
4236  *
4237  * Looks up the node in a hash table.
4238  *
4239  * For Const nodes this is performed in the constructor, too.  Const
4240  * nodes are extremely time critical because of their frequent use in
4241  * constant string arrays.
4242  */
4243 static INLINE ir_node *identify(pset *value_table, ir_node *n) {
4244         ir_node *o = NULL;
4245
4246         if (!value_table) return n;
4247
4248         if (get_opt_reassociation()) {
4249                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4250                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4251                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4252
4253                         /* for commutative operators perform  a OP b == b OP a */
4254                         if (get_irn_idx(l) > get_irn_idx(r)) {
4255                                 set_binop_left(n, r);
4256                                 set_binop_right(n, l);
4257                         }
4258                 }
4259         }
4260
4261         o = pset_find(value_table, n, ir_node_hash(n));
4262         if (!o) return n;
4263
4264         DBG_OPT_CSE(n, o);
4265
4266         return o;
4267 }  /* identify */
4268
4269 /**
4270  * During construction we set the op_pin_state_pinned flag in the graph right when the
4271  * optimization is performed.  The flag turning on procedure global cse could
4272  * be changed between two allocations.  This way we are safe.
4273  */
4274 static INLINE ir_node *identify_cons(pset *value_table, ir_node *n) {
4275         ir_node *old = n;
4276
4277         n = identify(value_table, n);
4278         if (get_irn_n(old, -1) != get_irn_n(n, -1))
4279                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4280         return n;
4281 }  /* identify_cons */
4282
4283 /*
4284  * Return the canonical node computing the same value as n.
4285  * Looks up the node in a hash table, enters it in the table
4286  * if it isn't there yet.
4287  */
4288 ir_node *identify_remember(pset *value_table, ir_node *n) {
4289         ir_node *o = NULL;
4290
4291         if (!value_table) return n;
4292
4293         if (get_opt_reassociation()) {
4294                 if (is_op_commutative(get_irn_op(n))) {
4295                         ir_node *l = get_binop_left(n);
4296                         ir_node *r = get_binop_right(n);
4297                         int l_idx = get_irn_idx(l);
4298                         int r_idx = get_irn_idx(r);
4299
4300                         /* For commutative operators perform  a OP b == b OP a but keep
4301                            constants on the RIGHT side. This helps greatly in some optimizations.
4302                            Moreover we use the idx number to make the form deterministic. */
4303                         if (is_irn_constlike(l))
4304                                 l_idx = -l_idx;
4305                         if (is_irn_constlike(r))
4306                                 r_idx = -r_idx;
4307                         if (l_idx < r_idx) {
4308                                 set_binop_left(n, r);
4309                                 set_binop_right(n, l);
4310                         }
4311                 }
4312         }
4313
4314         /* lookup or insert in hash table with given hash key. */
4315         o = pset_insert(value_table, n, ir_node_hash(n));
4316
4317         if (o != n) {
4318                 DBG_OPT_CSE(n, o);
4319         }
4320
4321         return o;
4322 }  /* identify_remember */
4323
4324 /* Add a node to the identities value table. */
4325 void add_identities(pset *value_table, ir_node *node) {
4326         if (get_opt_cse() && is_no_Block(node))
4327                 identify_remember(value_table, node);
4328 }  /* add_identities */
4329
4330 /* Visit each node in the value table of a graph. */
4331 void visit_all_identities(ir_graph *irg, irg_walk_func visit, void *env) {
4332         ir_node *node;
4333         ir_graph *rem = current_ir_graph;
4334
4335         current_ir_graph = irg;
4336         foreach_pset(irg->value_table, node)
4337                 visit(node, env);
4338         current_ir_graph = rem;
4339 }  /* visit_all_identities */
4340
4341 /**
4342  * Garbage in, garbage out. If a node has a dead input, i.e., the
4343  * Bad node is input to the node, return the Bad node.
4344  */
4345 static INLINE ir_node *gigo(ir_node *node) {
4346         int i, irn_arity;
4347         ir_op *op = get_irn_op(node);
4348
4349         /* remove garbage blocks by looking at control flow that leaves the block
4350            and replacing the control flow by Bad. */
4351         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
4352                 ir_node *block = get_nodes_block(skip_Proj(node));
4353
4354                 /* Don't optimize nodes in immature blocks. */
4355                 if (!get_Block_matured(block)) return node;
4356                 /* Don't optimize End, may have Bads. */
4357                 if (op == op_End) return node;
4358
4359                 if (is_Block(block)) {
4360                         irn_arity = get_irn_arity(block);
4361                         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4362                                 if (!is_Bad(get_irn_n(block, i)))
4363                                         break;
4364                         }
4365                         if (i == irn_arity) {
4366                                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
4367                                 /* the start block is never dead */
4368                                 if (block != get_irg_start_block(irg)
4369                                         && block != get_irg_end_block(irg))
4370                                         return new_Bad();
4371                         }
4372                 }
4373         }
4374
4375         /* Blocks, Phis and Tuples may have dead inputs, e.g., if one of the
4376            blocks predecessors is dead. */
4377         if (op != op_Block && op != op_Phi && op != op_Tuple) {
4378                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4379
4380                 /*
4381                  * Beware: we can only read the block of a non-floating node.
4382                  */
4383                 if (is_irn_pinned_in_irg(node) &&
4384                         is_Block_dead(get_nodes_block(node)))
4385                         return new_Bad();
4386
4387                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4388                         ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
4389
4390                         if (is_Bad(pred))
4391                                 return new_Bad();
4392 #if 0
4393                         /* Propagating Unknowns here seems to be a bad idea, because
4394                            sometimes we need a node as a input and did not want that
4395                            it kills it's user.
4396                            However, it might be useful to move this into a later phase
4397                            (if you think that optimizing such code is useful). */
4398                         if (is_Unknown(pred) && mode_is_data(get_irn_mode(node)))
4399                                 return new_Unknown(get_irn_mode(node));
4400 #endif
4401                 }
4402         }
4403 #if 0
4404         /* With this code we violate the agreement that local_optimize
4405            only leaves Bads in Block, Phi and Tuple nodes. */
4406         /* If Block has only Bads as predecessors it's garbage. */
4407         /* If Phi has only Bads as predecessors it's garbage. */
4408         if ((op == op_Block && get_Block_matured(node)) || op == op_Phi)  {
4409                 irn_arity = get_irn_arity(node);
4410                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
4411                         if (!is_Bad(get_irn_n(node, i))) break;
4412                 }
4413                 if (i == irn_arity) node = new_Bad();
4414         }
4415 #endif
4416         return node;
4417 }  /* gigo */
4418
4419 /**
4420  * These optimizations deallocate nodes from the obstack.
4421  * It can only be called if it is guaranteed that no other nodes
4422  * reference this one, i.e., right after construction of a node.
4423  *
4424  * @param n   The node to optimize
4425  *
4426  * current_ir_graph must be set to the graph of the node!
4427  */
4428 ir_node *optimize_node(ir_node *n) {
4429         tarval *tv;
4430         ir_node *oldn = n;
4431         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4432
4433         /* Always optimize Phi nodes: part of the construction. */
4434         if ((!get_opt_optimize()) && (iro != iro_Phi)) return n;
4435
4436         /* constant expression evaluation / constant folding */
4437         if (get_opt_constant_folding()) {
4438                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4439                 if (iro != iro_Const && (get_irn_mode(n) != mode_T)) {
4440                         /* try to evaluate */
4441                         tv = computed_value(n);
4442                         if (tv != tarval_bad) {
4443                                 ir_node *nw;
4444                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4445                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4446                                 int node_size;
4447
4448                                 /*
4449                                  * Try to recover the type of the new expression.
4450                                  */
4451                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4452                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4453
4454                                 /*
4455                                  * we MUST copy the node here temporary, because it's still needed
4456                                  * for DBG_OPT_CSTEVAL
4457                                  */
4458                                 node_size = offsetof(ir_node, attr) +  n->op->attr_size;
4459                                 oldn = alloca(node_size);
4460
4461                                 memcpy(oldn, n, node_size);
4462                                 CLONE_ARR_A(ir_node *, oldn->in, n->in);
4463
4464                                 /* ARG, copy the in array, we need it for statistics */
4465                                 memcpy(oldn->in, n->in, ARR_LEN(n->in) * sizeof(n->in[0]));
4466
4467                                 /* note the inplace edges module */
4468                                 edges_node_deleted(n, current_ir_graph);
4469
4470                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4471                                 irg_kill_node(current_ir_graph, n);
4472                                 nw = new_Const(get_tarval_mode (tv), tv);
4473
4474                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode (tv))
4475                                         set_Const_type(nw, old_tp);
4476                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, nw);
4477                                 return nw;
4478                         }
4479                 }
4480         }
4481
4482         /* remove unnecessary nodes */
4483         if (get_opt_constant_folding() ||
4484             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4485             (iro == iro_Id)   ||
4486             (iro == iro_Proj) ||
4487             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4488                 n = equivalent_node(n);
4489
4490         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4491
4492         /* Common Subexpression Elimination.
4493          *
4494          * Checks whether n is already available.
4495          * The block input is used to distinguish different subexpressions. Right
4496          * now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the CSE only finds common
4497          * subexpressions within a block.
4498          */
4499         if (get_opt_cse())
4500                 n = identify_cons(current_ir_graph->value_table, n);
4501
4502         if (n != oldn) {
4503                 edges_node_deleted(oldn, current_ir_graph);
4504
4505                 /* We found an existing, better node, so we can deallocate the old node. */
4506                 irg_kill_node(current_ir_graph, oldn);
4507                 return n;
4508         }
4509
4510         /* Some more constant expression evaluation that does not allow to
4511            free the node. */
4512         iro = get_irn_opcode(n);
4513         if (get_opt_constant_folding() ||
4514             (iro == iro_Cond) ||
4515             (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4516                 n = transform_node(n);
4517
4518         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4519            Run always for transformation induced Bads. */
4520         n = gigo (n);
4521
4522         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for CSE */
4523         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block)) {
4524                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4525         }
4526
4527         return n;
4528 }  /* optimize_node */
4529
4530
4531 /**
4532  * These optimizations never deallocate nodes (in place).  This can cause dead
4533  * nodes lying on the obstack.  Remove these by a dead node elimination,
4534  * i.e., a copying garbage collection.
4535  */
4536 ir_node *optimize_in_place_2(ir_node *n) {
4537         tarval *tv;
4538         ir_node *oldn = n;
4539         ir_opcode iro = get_irn_opcode(n);
4540
4541         if (!get_opt_optimize() && (get_irn_op(n) != op_Phi)) return n;
4542
4543         /* constant expression evaluation / constant folding */
4544         if (get_opt_constant_folding()) {
4545                 /* neither constants nor Tuple values can be evaluated */
4546                 if (iro != iro_Const && get_irn_mode(n) != mode_T) {
4547                         /* try to evaluate */
4548                         tv = computed_value(n);
4549                         if (tv != tarval_bad) {
4550                                 /* evaluation was successful -- replace the node. */
4551                                 ir_type *old_tp = get_irn_type(n);
4552                                 int i, arity = get_irn_arity(n);
4553
4554                                 /*
4555                                  * Try to recover the type of the new expression.
4556                                  */
4557                                 for (i = 0; i < arity && !old_tp; ++i)
4558                                         old_tp = get_irn_type(get_irn_n(n, i));
4559
4560                                 n = new_Const(get_tarval_mode(tv), tv);
4561
4562                                 if (old_tp && get_type_mode(old_tp) == get_tarval_mode(tv))
4563                                         set_Const_type(n, old_tp);
4564
4565                                 DBG_OPT_CSTEVAL(oldn, n);
4566                                 return n;
4567                         }
4568                 }
4569         }
4570
4571         /* remove unnecessary nodes */
4572         if (get_opt_constant_folding() ||
4573             (iro == iro_Phi)  ||   /* always optimize these nodes. */
4574             (iro == iro_Id)   ||   /* ... */
4575             (iro == iro_Proj) ||   /* ... */
4576             (iro == iro_Block)  )  /* Flags tested local. */
4577                 n = equivalent_node(n);
4578
4579         optimize_preds(n);                  /* do node specific optimizations of nodes predecessors. */
4580
4581         /** common subexpression elimination **/
4582         /* Checks whether n is already available. */
4583         /* The block input is used to distinguish different subexpressions.  Right
4584            now all nodes are op_pin_state_pinned to blocks, i.e., the cse only finds common
4585            subexpressions within a block. */
4586         if (get_opt_cse()) {
4587                 n = identify(current_ir_graph->value_table, n);
4588         }
4589
4590         /* Some more constant expression evaluation. */
4591         iro = get_irn_opcode(n);
4592         if (get_opt_constant_folding() ||
4593                 (iro == iro_Cond) ||
4594                 (iro == iro_Proj))     /* Flags tested local. */
4595                 n = transform_node(n);
4596
4597         /* Remove nodes with dead (Bad) input.
4598            Run always for transformation induced Bads.  */
4599         n = gigo(n);
4600
4601         /* Now we can verify the node, as it has no dead inputs any more. */
4602         irn_vrfy(n);
4603
4604         /* Now we have a legal, useful node. Enter it in hash table for cse.
4605            Blocks should be unique anyways.  (Except the successor of start:
4606            is cse with the start block!) */
4607         if (get_opt_cse() && (get_irn_opcode(n) != iro_Block))
4608                 n = identify_remember(current_ir_graph->value_table, n);
4609
4610         return n;
4611 }  /* optimize_in_place_2 */
4612
4613 /**
4614  * Wrapper for external use, set proper status bits after optimization.
4615  */
4616 ir_node *optimize_in_place(ir_node *n) {
4617         /* Handle graph state */
4618         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
4619
4620         if (get_opt_global_cse())
4621                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
4622         if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
4623                 set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
4624
4625         /* FIXME: Maybe we could also test whether optimizing the node can
4626            change the control graph. */
4627         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
4628         return optimize_in_place_2(n);
4629 }  /* optimize_in_place */
4630
4631 /*
4632  * Sets the default operation for an ir_ops.
4633  */
4634 ir_op_ops *firm_set_default_operations(ir_opcode code, ir_op_ops *ops) {
4635         ops = firm_set_default_computed_value(code, ops);
4636         ops = firm_set_default_equivalent_node(code, ops);
4637         ops = firm_set_default_transform_node(code, ops);
4638         ops = firm_set_default_node_cmp_attr(code, ops);
4639         ops = firm_set_default_get_type(code, ops);
4640         ops = firm_set_default_get_type_attr(code, ops);
4641         ops = firm_set_default_get_entity_attr(code, ops);
4642
4643         return ops;
4644 }  /* firm_set_default_operations */